KR20000005566A - 광학장치,트래킹장치및광디스크장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립 오차에 기인하는 오프셋을 제거할 수 있고, 또한 어느 한쪽 광학계에서의 광 검지기만으로도 오프셋을 수정할 수 있는 광학 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙 상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대하는 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어진 광 디스크 장치이다.

Description

광학 장치, 트래킹 장치 및 광 디스크 장치{OPTICAL APPARATUS, TRACKING APPARATUS AND OPTICAL DISK APPARATUS}
본 발명은 집광되는 광빔을 수광하는 복수의 수광부를 갖는 광 검출기를 포함하는 광학 장치, 상기 광학 장치를 포함하는 트래킹 장치 및 상기 광학 장치를 포함하는 광 디스크 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 집광된 광빔의 집광 스폿의 광축에 대한 광학 검지기의 광축 변위에 기인하는 오프셋의 발생을 방지하는 광학 장치에 관한 것이다.
집광된 광빔을 수광하는 광 검출기는 2 분할 검출기나 4 분할 검출기가 일반적이다. 2 분할 검출기는 집광된 광빔의 집광 스폿을 수광하는 수광부가 2개의 수광 영역으로 나누어져 있다. 4 분할 검출기는 그 수광부가 4개의 수광 영역으로 나누어져 있다. 2 분할 검출기는 집광빔의 스폿이 양쪽의 수광 영역에 균등하게 걸치도록 배치된다. 또한, 4 분할 검출기는 집광빔의 스폿이 4개의 수광 영역에 균등하게 조사되도록 배치된다.
이러한 2 분할 검출기나 4 분할 검출기는 광 디스크 장치에 이용된다. 2 분할 검출기는 트래킹 에러 검출용 검출기나 정보 판독용 검출기로서 이용된다. 4 분할 검출기는 포커스 에러 검출용 검출기로서 이용된다.
도 1은 광 디스크 장치의 광학계를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시되는 이 광학계는 트래킹 에러 검출용 검출기와 포커스 에러 검출용 검출기를 포함하고 있다. 광원(7)으로부터 출사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 평행한 광빔이 된다. 이 코히어런트(coherent)한 광빔은 빔 분할기(13)를 통과한 후, 대물 렌즈(20)에 의해 집광 된다. 이 집광된 광빔은 디스크(9)에 조사된다. 대물 렌즈(20)는 광빔 스폿을 디스크(9)상에 형성한다. 이 디스크(9)는 다수의 정보 트랙이 형성된 광 디스크이다. 도 1에 있어서, 콜리메이터 렌즈(12)와 빔 분할기(13)와 대물 렌즈(20)를 포함하여 구성되는 광학계는 집광 광학계(8)라고 칭해진다. 디스크(9)의 기록면상에 집광된 광빔은 기록면에서 반사된다. 또한, 이 광빔은 디스크(9)상에 기록된 정보에 따라 회절된다. 반사된 광빔은 대물 렌즈(20)를 통과할 때에 평행광으로 되돌아간다. 그 후, 반사 광빔은 빔 분할기(13)에 의해, 그 광로가 90°구부러진다. 그 광로가 방향 전환된 광빔은 빔 분할기(14)에 입사된다.
이 코히어런트한 광빔은 이 빔 분할기(14)에 의해, 포커스 에러 검출용 광학계(10)로 향하는 광빔과 트래킹 에러 검출용 광학계(11)로 향하는 광빔으로 나누어진다. 포커스 에러 검출용 광학계(10)는 4 분할 광 검출기(5)와, 집광된 광빔의 스폿 형상에 비대칭성을 도입하는 광학 소자(10a)와, 이 4 분할 광 검출기(5)상에광빔을 집광하는 집광 렌즈(10b)를 구비한다. 트래킹 에러 검출용 광학계(11)는 2 분할 광 검출기(6)와, 이 2 분할 광 검출기상에 광빔을 집광하는 집광 렌즈(11a)를 구비한다.
또한, 빔 분할기(13)에 의해 방향 전환된 광빔은 도시되지 않은 빔 분할기에 의해, 디스크(9)상에 기록된 정보를 재생하는 재생 광학계(도시되지 않음)에 입사하는 광빔과 빔 분할기(14)에 입사하는 광빔으로 나누어진다.
트래킹 에러 검출용 광학계(11)에 있어서, 디스크(9)에 형성된 정보 트랙과 대물 렌즈(20)에 의해 디스크(9)상에 형성되는 빔 스폿 사이의 변위가 검지된다. 이 검지 방법은 여러 가지 방법이 알려져 있다. 가장 널리 사용되고 있는 검출 방법은 디스크(9)의 기록면에서 발생하는 회절 현상을 이용하는 방법이다. 재기록 가능한 광자기 디스크에서는 인접하는 트랙 사이에 안내홈이 형성되어 있다. 이 홈은 일정한 폭을 갖는 트랙폭이며, 동일한 간격으로 늘어서 다수 배열되어 있다. 이 홈은 트랙과 트랙 사이에 형성된 안내홈이며, 그루브라고 칭해진다. 이 다수의 홈이 디스크면에 회절 격자와 같은 기능을 할 수 있게 한다. 트랙폭과 거의 같은 직경의 빔 스폿이 디스크면에 결상되어 반사되면, 경면 반사광과 회절광이 발생한다. 회절광은 경면 반사한 광의 성분과 간섭하여 디스크(9)로부터 반사된 광빔의 강도 분포를 크게 변화시킨다.
도 2는 회절광의 영향을 받은 반사빔의 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 2의 (a)는 트랙의 중심에 빔 스폿의 위치가 부여되고 있는 경우의 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 2의 (b)는 빔 스폿이 트랙 중심으로부터 트랙폭의 약 1/4 만큼 벗어난 위치에 위치가 부여되고 있는 경우의 강도 분포를 도시하는 도면이다. 경면 반사광과 회절광이 겹치는 부분과 겹치지 않는 부분에서는 광빔의 강도 분포가 크게 다르다. 반사빔의 중심을 통과하여 트랙에 평행한 직선(도면중, 점선 A)에 의해, 반사 광빔이 좌측 영역과 우측 영역으로 2 분할된 케이스를 생각한다. 이 직선 A의 좌측 영역과 우측 영역의 빔 강도가 비교된다. 도 2의 (a)의 경우에는 좌측 영역의 빔 강도와 우측 영역의 빔 강도는 같다. 한편, 도 2의 (b)의 경우에는 회절광에 불균형이 생기고 있기 때문에, 좌측 영역과 우측 영역 사이에, 빔강도에 차가 생기고 있다. 이 강도차가 디스크(9)상의 트랙과 평행한 분할선을 갖는 2분할 광 검지기(6)로 검지된다. 즉, 2 분할 광 검지기(6)의 차분 출력이 강도차에 상당하며, 스폿의 트랙 중심으로부터의 변위량에 상당하기 때문에, 그 변위량이 고정밀도로 검지된다. 이 방법은 푸시풀법이라 칭해지고 있다.
이 푸시풀법은 2 분할 광 검지기의 강도차로 변위량을 검지하기 위해, 빔 스폿의 중심이 2 분할 광 검지기의 분할선상에서 벗어나 있을 경우에, 2 분할 광 검지기의 차분 출력에 오프셋이 생긴다.
도 3은 광축 변위가 생긴 상태를 도시하는 도면이다. 도 3에 있어서, 일점쇄선으로 도시되는 것은 대물 렌즈의 광축(20a)과 광빔(4)의 광축에 일치하고 있는 경우의 광빔의 주광선(4a)이다. 대물 렌즈(20)가 위쪽(화살표 B 방향)으로 이동하고, 대물 렌즈(20)가 점선으로 표시되는 위치로 이동하면, 광빔의 주광선이 대물 렌즈(20)의 광축으로부터 벗어난 상태로 대물 렌즈(20)에 입사한다. 광빔은 대물 렌즈(20)에 의해 굴절되어 디스크(9)에 입사한다. 광빔은 디스크(9)상에서 반사되어 대물 렌즈(20)에 입사한다. 대물 렌즈(20)에 입사하는 광빔의 주광선의 광축(4b)은 대물 렌즈(20)의 광축(20a)에 대하여 위쪽(화살표 B 방향)으로 벗어난다. 이 반사된 광빔은 점선으로 도시되어 있다. 그 후, 광빔은 빔 분할기(13, 14)를 통과한 후, 트래킹 에러 검지용 광학계(11)로 입사한다. 이어서, 이 광빔은 그 주광선이 트래킹 에러 검지용 광학계(11)의 집광 렌즈(11a)의 광축에 대하여 아래쪽(화살표 C 방향)으로 벗어난 위치에서, 집광 렌즈에 입사한다. 이 집광 렌즈(11a)에 입사한 주빔은 집광 렌즈(11a)에서 굴절되어 광 검지기(6)의 아래쪽(화살표 C 방향)으로 벗어나 입사한다. 디스크(9)에서 반사한 광빔의 전체는 이 벗어난 주광선의 광축(4b)을 중심으로 하여 광 검지기(6)의 아래쪽으로 벗어나고 있다. 이와 같이, 광빔의 주광선의 광축이 2 분할 검지기의 분할선에 대하여 변위하고 있으면, 강도 분포의 대칭선과 2 분할 검지기의 분할선 사이에 변위가 생기기 때문에, 2 분할 검지기의 차분 출력은 오프셋을 포함한다. 이 차분 출력은 푸시풀 신호라 칭해진다.
도 4는 푸시풀 신호를 도시하는 도면이다. 도 4의 횡축은 트랙을 가로지르는 방향의 위치를 나타내고 있고, 도 4의 종축은 푸시풀 신호의 레벨을 나타내고 있다.
도 4에 있어서, 푸시풀 신호(a)는 대물 렌즈의 광축과 대물 렌즈에 입사하는 광빔의 광축 사이에 변위가 없는 경우의 푸시풀 신호를 나타내고 있다. 또한, 푸시풀 신호(b)는 대물 렌즈의 광축과 대물 렌즈에 입사하는 광빔의 광축 사이에 200 ㎛의 변위가 생기고 있는 경우의 푸시풀 신호를 나타내고 있다. 푸시풀 신호(b)는대물 렌즈가 개구 직경에 대하여 약 5% 벗어난 경우의 푸시풀 신호이다. 또한, 대물 렌즈의 개구 직경은 3.3 ㎜이다. 또한, 트랙폭은 1.1 ㎛이다.
푸시풀 신호(a)는 광축 변위가 없는 경우에 있어서, 광빔의 집광 스폿이 트랙의 한쪽 측의 그루브로부터 그 트랙을 가로질러 반대측의 그룹상으로 이동하였 을 때의 푸시풀 신호이다. 광축 변위가 없는 경우에는 집광 스폿이 트랙 중심에 위치가 부여되고 있을 때에, 푸시풀 신호가 0이 된다. 푸시풀 신호가 0이 되도록, 광헤드 또는 대물 렌즈(20)가 이동되면, 집광 스폿이 트랙 중심에 정확히 위치를 부여할 수 있다. 또한, 푸시풀 신호의 신호 파형이 좌표 0에 대하여 정(+)부(-)로 완전히 대칭되고 있으며, 제어 신호로서 이상적이다.
푸시풀 신호(b)는 광축 변위가 생기고 있는 경우에 있어서, 광빔의 집광 스폿이 트랙의 한쪽 측의 그룹으로부터 그 트랙을 가로질러, 반대측의 그룹상으로 이동하였을 때의 푸시풀 신호이다. 집광 스폿이 트랙 중심으로 위치가 부여되고 있어도, 푸시풀 신호는 0으로 되어 있지 않다. 푸시풀 신호가 0이 되도록, 집광 스폿의 위치를 제어하면, 스폿은 트랙 중심으로부터 벗어난 곳에 위치가 부여되게 된다. 도 4의 푸시풀 신호(b)는 약 0.1 ㎛의 변위를 오프셋으로서 포함하고 있다.
이 광축 변위는 대물 렌즈가 이동하는 것에 의해 생기는 한편, 집광 렌즈의 조립 오차에 의해서도 생긴다.
일반적으로, 정보가 디스크로부터 판독될 때, 디스크의 편심에 기인하여 집광 스폿과 트랙 중심 사이의 위치 변위가 생긴다. 이 집광 스폿과 트랙 중심 사이의 위치 변위는 대물 렌즈(20)가 트랙 방향과 직교하는 방향으로 이동함으로써 수정된다. 양쪽 사이의 위치 변위가 빈번히 생기기 때문에, 대물 렌즈의 이동이 빈번히 발생하고, 그것에 의해, 광빔의 광축 변위가 빈번히 발생한다. 대물 렌즈의 광축 중심과 광빔의 광축이 거리 d만큼 벗어나면, 반사빔의 광축은 대물 렌즈의 광축으로부터 거리 2d만큼 벗어나게 된다.
또한, 디스크(9)가 광빔의 광축에 대하여 각도 ?? 기울고 있는 경우에는 대물 렌즈의 초점 거리를 f로 할 때, 그 변위량은 거리 2f??가 된다.
또, 디스크상의 트랙 밀도가 커짐에 따라, 광축 변위에 따른 오프셋에 의한 영향 정도나 장치 조립시의 오차에 의한 영향 정도가 커진다.
트래킹 에러 신호의 오프셋은 데이터의 판독/기록 동작에도 장해가 된다. 광 디스크 장치는 폭 약 1 ㎛의 정보 트랙이 설치되어 있는 기록면을 갖는 광 디스크 매체가 구비된다. 데이터는 이 정보 트랙을 따라 기록되어 있다. 이 데이터를 판독하기 위해서는 광빔의 집광 스폿이 이 정보 트랙에 정확히 위치 결정될 필요가 있다. 트랙의 폭방향의 중심 위치에 형성되어 있는 기록 피트의 폭은 트랙의 폭에 비하여 더욱 좁게 되어 있다.
데이터의 판독 동작시에, 집광 스폿이 트랙 중심으로부터 벗어나 있으면, i) 집광 스폿과 기록 마크가 겹치는 부분이 작아지고, 데이터를 판독할 수 없게 되거나, 또는 ii) 노이즈 신호에 대한 데이터 신호의 강도가 작아지고, 데이터 판독의 정밀도 및 속도가 저하한다.
디스크가 디스크 드라이브에 대하여 교환 가능하고, 그리고 데이터가 그 교환 가능한 디스크에 있는 디스크 드라이브내에서 트랙 변위가 생긴 상태로 기록된경우, 그 디스크에 기록된 데이터는 다른 디스크 드라이브에서는 판독할 수 없는 경우가 있다.
집광 스폿의 위치 조정시에 있어서의 광축 변위는 집광 스폿의 위치 조정이 집광 광학계나 트래킹 에러 검지용 광학계를 포함하는 광 픽업 전체를 이동시켜 행함으로써 회피할 수 있다. 이 경우, 트래킹 에러 검지용 광학계에 비하여 중량이 큰 광 픽업 전체가 이동되기 때문에, 집광 스폿의 위치 조정 동작의 최고 응답 속도가 제한된다.
또한, 대물 렌즈의 광축과 광빔의 광축 사이의 변위에 기인하여 푸시풀 신호에 포함되는 오프셋은 대물 렌즈의 위치를 검출하는 위치 검출기로부터의 대물 렌즈의 이동량을 나타내는 신호에 따라 푸시풀 신호에 바이어스 신호를 가산함으로써부정하는 것이 가능하다. 이 경우, 부가적인 위치 검출기나 바이어스 신호 가산 회로가 설치되지 않으면 안된다.
또, 일본 특허 공개 공보 소화 59-38939호에 표시된 바와 같이, 디스크상의 트랙에 형성된 특정 형상의 피트로부터 오프셋 보정용 신호를 작성하는 방법이 있다. 이 경우, 특정 형상의 피트가 디스크에 형성되지 않으면 안되고, 디스크 포맷이 변경되지 않으면 안된다.
또, 일본 특허 공개 공보 평성 8-306057호에 표시된 바와 같이, 오프셋 보정 신호가, 수광부가 다수로 분할된 광 검지기로부터의 다수의 수광 출력을 특정한 연산식을 이용하여 작성하는 방법이 있다. 이 경우, 특정한 연산식에서의 연산을 행하는 회로가 설치되지 않으면 안된다.
또한, 전술한 어느 하나의 수법은, 트래킹 에러 검출용 광학계에 이용되는 집광 렌즈와 광 검지기의 조립 오차에 기인하는 오프셋은 수정할 수 없다.
또, 전술한 어느 하나의 수법은, 트래킹 에러 검출용 광학계의 광 검지기의 차분 출력에 포함되는 오프셋을 제거하는 수법으로, 다른 광학계 즉, 포커스 에러 검출용 광학계나 정보 판독용 광학계의 광 검지기의 오프셋 수정의 수법으로서 적용할 수 없다.
본 발명은 조립 오차에 기인하는 오프셋을 제거할 수 있는 광학 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 어느 한쪽 광학계에서의 광 검지기만으로도 오프셋을 수정할 수 있는 광학 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 부가적인 검지기나 특정한 회로를 부가하지 않고, 간단하고 용이하게 또한 염가의 구성으로 오프셋을 제거할 수 있는 광학 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 광학 장치를 이용함으로써 고정밀도 트래킹을 행할 수 있는 트래킹 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 광학 장치를 이용함으로써 고정밀도 정보의 판독을 행할 수 있는 광 디스크 장치의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 광 디스크 장치의 광학계를 도시하는 도면.
도 2는 회절광의 영향을 받은 반사빔의 강도 분포를 도시하는 도면.
도 3은 광축 변위가 생긴 상태를 도시하는 도면.
도 4는 푸시풀 신호를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명이 적용되는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 6은 분리 광학계와 고정 광학계의 상세 구성을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 설명도.
도 8은 광학 소자의 원형 영역이 2개의 반원으로 구성되어 있는 광학 소자를 도시하는 도면.
도 9는 광학 소자의 원형 영역이 타원으로 구성되어 있는 광학 소자를 도시하는 도면.
도 10은 광학 소자에 입사하는 광빔의 광축이 광학 소자의 광축으로부터 벗어난 상태를 도시하는 도면.
도 11은 광학 소자의 각 영역 A∼D를 통과하는 광량을 도시하는 도면.
도 12는 푸시풀 신호의 변화를 도시하는 도면.
도 13은 도 7에 도시되는 광학 소자를 구비하는 광 디스크 장치의 광학계를 도시하는 도면.
도 14는 광학 소자의 다른 예를 도시하는 도면.
도 15는 광학 소자의 다른 예를 도시하는 도면.
도 16은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 17은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 18은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 19는 광 디스크 장치의 다른 예를 도시하는 도면.
도 20은 광학 장치의 다른 예를 도시하는 도면.
도 21은 도 20에 도시되는 광학 장치를 구비하는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 22는 광학 장치의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 23은 도 23에 도시되는 광학 장치를 구비하는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 24는 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 25는 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 26은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면.
도 27은 도 23에 도시되는 광학 장치의 구체예를 도시하는 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
7: 광원
8: 집광 광학계
9: 광 디스크
11: 트래킹 에러 검지용 광학계
20: 대물 렌즈
145: 광학 소자
146: 2 분할 광 검지기
청구범위 제1항에 기재한 발명은 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수의 수광부를 구비하는 광 검출기를 갖는 광학 장치에 있어서, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광학 장치이다.
청구범위 제2항에 기재한 발명은 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키는 트래킹 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 트래킹 장치이다.
청구범위 제3항에 기재한 발명은 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제4항에 기재한 발명은 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서, 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광빔을 평행광으로 하는 광학계와, 상기 평행광을 트랙상에 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광빔의 트래킹 에러를 검출하는 트래킹 에러 검출기와, 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광학계를 향해 통과시키는 동시에 상기 광학계로부터의 광빔을 회절하여 상기 트래킹 에러 검출기에 입사시키는 제1 광학적 수단과, 상기 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 제2 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제5항에 기재한 발명은 청구범위 제4항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 광원과 상기 트래킹 에러 검출기를 탑재하는 단일 기판을 구비하여 이루어지는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제6항에 기재한 발명은 청구범위 제5항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 광빔의 포커스 에러를 검출하는 포커스 에러 검출기를 추가로 구비하며, 그리고, 상기 광학 소자가 상기 광학계로부터의 광빔을 회절하여 상기 포커스 에러 검출기에 입사시키는 제3 광학적 수단을 포함하고 있는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제7항에 기재한 발명은 청구범위 제6항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 기판이 상기 포커스 에러 검출기를 추가로 탑재하고 있는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제8항에 기재한 발명은 청구범위 제7항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 제1 광학적 수단이 제1 회절 격자이고, 상기 제2 광학적 수단이 제2 회절 격자이며, 상기 제3 광학적 수단이 제3 회절 격자이고, 그리고, 상기 제1과 제2와 제3 회절 격자는 서로 다른 격자 형상자의 회절 격자를 포함하는 단일 박판형의 회절 격자판인 광 디스크 장치이다.
청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단에 의해 광축 변위의 방향과 반대 방향 수광부의 수광량이 증대하도록 하고 있기 때문에, 조립 오차에 기인하는 오프셋을 제거할 수 있게 된다.
또한, 청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단이 집광 렌즈와 광 검지기 사이에 배치되기 때문에, 어느 한쪽 광학계에서의 광 검지기만으로도 오프셋을 수정할 수 있게 된다.
또한, 청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단이 집광 렌즈와 광 검지기 사이에 배치되기 때문에, 집광 렌즈가 설치되는데 필요한 영역내에 배치될 수 있고, 간단하고 용이하게 또한 염가의 구성으로 오프셋을 제거할수 있게 된다.
또, 본 발명에 있어서는, 오프셋 제거를 위해 대물 렌즈의 위치를 검출하는 별도의 광학 센서의 장착이 불필요하다.
또, 본 발명에 있어서는, 통상의 2 분할 광 검지기를 적용할 수 있기 때문에 특별한 연산 회로도 불필요하다. 또, 2 분할 광 검지기를 적용할 수 있기 때문에 다수의 수광부를 이용하는데 비하여 광량 분포의 저하가 생기지 않으며, 검출 정밀도가 저하하는 경우도 없다.
청구범위 제2항에 기재한 발명에 있어서는, 고정밀도 트래킹을 행할 수 있게 된다.
청구범위 제3항에 기재한 발명에 있어서는, 고정밀도 정보의 판독을 행할 수 있게 된다.
청구범위 제4항에 기재한 발명에 있어서는, 트래킹 에러를 검출하기 위한 빔 분할기나 집광 렌즈가 불필요하게 된다.
청구범위 제5항에 기재한 발명에 있어서는, 트래킹 에러 검지기의 장착이 간단해진다.
청구범위 제6항에 기재한 발명에 있어서는, 포커스 에러를 검출하기 위한 빔 분할기나 집광 렌즈 등의 광학적인 소자가 불필요하게 된다.
청구범위 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 포커스 에러 검지기의 장착이 간단해진다.
청구범위 제8항에 기재한 발명에 있어서는, 복수의 광학적 소자의 구성이 보다 더 간단해진다.
또한, 광학적 수단은 광빔 직경보다도 큰 직경을 갖는 광학 소자이고, 광빔이 똑바로 투과하는 광빔 직경과 같거나 또는 작은 제1 영역과, 광빔이 광 검지기의 분할선의 반대측에 입사되는 상기 제1 영역의 외측에 설치된 제2 영역을 갖는 광학 소자가 이용되어도 좋다.
또한, 광학적 수단은 광 검지기의 구성에 의해 실현되어도 좋다. 즉, 광 검출기가 광 검출기에 입사하는 광빔 직경과 같거나 또는 그것보다 작은 영역으로 분할된 제1 수광부와, 그 수광부의 외측 영역에 제2 수광부가 설치되고, 제2 수광부의 출력이 제1 수광부의 출력에 가산되는 구성의 광학적 수단이어도 좋다.
본 발명은 광원으로부터의 광을 집광하는 렌즈와, 상기 렌즈에 입사하는 광빔의 입사광을 검출하는 광 검출기와, 상기 광빔의 광축이 이동한 반대 방향으로 광 검지기에 가산하는 광학적 수단을 구비한다.
또, 본 발명은 광빔보다 큰 영역으로서 적어도 2개 이상의 다른 영역을 갖는 광학 소자를 가지며, 광빔과 광 검지기의 중심 변위가 발생하여도, 상기 광학 소자의 2개 이상의 다른 영역에 입사하는 광을 오프셋을 부정하도록 광로를 변경시킨다.
또, 본 발명은 입사하는 광속과 같거나 또는 작은 영역의 일부에 포커스를 검지하는 광 검지기에 입사하도록 회절 격자를 행한 광학 소자를 배치하여 광축 변위에 의한 오프셋을 보정하고 또한 포커스 검지부를 상기 광학 소자에 내장하는 구성으로 하고 있다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하면서 설명된다. 첨부 도면은 명세서의 일부에 편입되고, 또한 그 일부를 구성하여, 발명의 실시예를 나타내는 것이며, 그리고, 그 기술와 함께, 발명의 원리를 설명하는 역할을 다하는 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 5에 있어서, 광자기 디스크(100)는 도시하지 않은 스핀들 모터에 의해 회전 구동된다. 이 광자기 디스크(100)는 다수의 트랙이 형성되어 있다. 트랙과 트랙의 사이에는 그룹이 형성되어 있다. 이 광자기 디스크(100)는 ISO 포맷에 준거하고있는 3.5 인치 광자기 디스크 카트리지에 장전되어 있는 매체이다. 광자기 디스크(100)에 기록된 정보는 분리 광학계(102)와 고정 광학계(104)를 이용하여 독출된다. 분리 광학계(102)는 2개의 가이드 레일(106a, 106b)에 의해 안내되는 캐리지(108)와 이 캐리지(108)를 왕복 이동하는 자기 회로(110a, 110b)를 포함하여 구성된다. 캐리지(108)는 대물 렌즈를 포함하는 광 픽업부(112)를 구비하고 있다. 고정 광학계(104)는 집광 광학계, 트래킹 에러 검출 광학계, 포커스 에러 검출 광학계 및 정보 판독용 광학계를 포함하여 구성된다.
도 6은 분리 광학계와 고정 광학계의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 도 6에 있어서, 분리 광학계(102)는 대물 렌즈(114)와 삼각 프리즘(116)만이 도시되고 있다. 대물 렌즈(114)를 화살표 A, B 방향으로 구동하는 자기 회로는 도시 생략되어 있다. 점선으로 둘러싸인 부분은 고정 광학계에 포함된다.
반도체 레이저(118)로부터 출사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(120)에 의해 평행광으로 된다. 이 평행광은 빔 분할기(122)를 통해 삼각 프리즘(116)에 입사한다. 광자기 디스크(100)에서 반사한 광빔은 대물 렌즈(114), 삼각 프리즘(116)을 통해 빔 분할기(122)로 되돌아간다. 빔 분할기(122)는 이 반사 광빔의 광로를 빔 분할기(124)로 향한다. 집광 광학계는 콜리메이터 렌즈(120)와, 빔 분할기(122)와, 삼각 프리즘(116) 및 대물 렌즈(114)를 포함하여 구성된다.
빔 분할기(124)에 입사된 광빔은 빔 분할기(124)에 의해, 월라스톤(wollaston) 프리즘(126)과 집광 렌즈(128)로 향하는 2개의 광빔으로 나누어진다. 월라스톤 프리즘(126)으로 향해진 광빔은 집광 렌즈(130)에 의해 집광된다. 그 광빔의 집광 스폿이 2 분할 광 검지기(132)상에 결상된다. 이 2 분할 광 검지기(132)는 광자기 신호를 검출한다. 광자기 신호 MO는 2 분할 광 검지기(132)의 2개의 수광부 H, I의 차분 출력(H-I)으로서 구할 수 있다. 정보 판독 광학계는 월라스톤 프리즘(126), 집광 렌즈(130) 및 2 분할 광 검지기(132)를 포함하여 구성된다.
집광 렌즈(128)에 입사한 광빔은 집광 렌즈(128)에 의해 집광됨과 동시에 빔 분할기(134)에 의해, 2개의 광빔으로 나누어진다. 한쪽 광빔은 빔 분할기(134)를 통과하여 2 분할 광 검지기(136)에 집광된다. 이 2 분할 광 검지기(136)는 트래킹 에러 신호를 출력한다. 트래킹 에러 신호 TE는 2 분할 광 검지기(136)의 2개의 수광부 E, F의 차분 출력(E-F)으로서 구할 수 있다. 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈(128), 빔 분할기(134) 및 2 분할 광 검지기(136)를 포함하여 구성된다.
다른쪽 광빔은 빔 분할기(134)를 통과하여, 2장의 유리판(138a, 138b)을 통과한 후, 4 분할 광 검지기(140)에 결상된다. 이 2장의 유리판(138a, 138b)은 광빔에 비대칭성을 도입하는 광학 소자이다. 4 분할 광 검지기(140)는 포커스 에러 신호를 출력한다. 포커스 에러 신호 FE는 4 분할 광 검지기(140)의 4개의 수광부 A, B, C. D의 출력에 기초하여 구할 수 있다. 즉, 포커스 에러 신호 FE는 연산식 (A-B)+(C-D)로 구할 수 있다. 포커스 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈(128), 빔 분할기(134), 2장의 유리판(138a, 138b) 및 4 분할 광 검지기(140)를 포함하여 구성된다.
이러한 광자기 디스크 드라이브는 일본 특허 공개 공보 평성 5-151753호(일본 특허 출원 평성 3-316153호)에 개시되어 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 설명도이다. 도 7에 있어서, 2 분할 광 검지기(136)는 푸시풀법을 이용하여 트래킹 에러를 검출하는 광 검출기이다. 광학 소자(145)는 2분할 검지기(136)와 집광 렌즈(128) 사이에 배치된다. 즉, 광학 소자(145)는 집광 렌즈와 수광부의 배치로 배치되어 있다. 광학 소자(145)는 집광 렌즈(128)와 빔 분할기(126)의 사이에 설치되어 있어도 좋다. 예컨대, 광학 소자(145)는 빔 분할기(126)의 광빔의 출사면에 붙여져 있어도 좋다. 광학 소자(145)는 회절 격자가 설치되어 있다.
도 7의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 7의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 코스를 가로에서 본 도면이다. 2 분할 광 검지기(136)의 수광부는 분할선 K에 의해 2개로 분할되어 있다. 2 분할 광 검지기(136)는 제1 수광부(136a)와 제2 수광부(136b)를 구비한다. 2 분할 광 검지기(136)의 광축은 분할선상에서 또한 2 분할 광 검지기(136)의 폭방향의 중앙부에 설정된다. 광학 소자(145)는 이 분할선과 평행한 선 L로 2개의 영역으로 나누어진다. 광학 소자(145)는 광빔이 그대로 직진하는 원형 영역을 구비한다.
이 원형 영역은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경의 원이다. 이 광빔의 반경은 광빔이 광학 소자(145)에 입사하는 시점에서, 475 ㎛이다. 한편, 이 원형 영역의 반경은 460 ㎛으로 설정되어 있다.
이 원형 영역은 분할선으로 분할된 2개의 영역(145a, 145b)을 포함하고 있다. 이 2개의 영역(145a, 145b)은 회절 격자를 구비하고 있지 않다. 그러므로 이원형 영역에 입사하는 광빔은 그대로 직진하여 2 분할 광 검지기(136)에 조사된다. 광학 소자(145)의 원형 영역(145a, 145b)의 외측 영역(145c, 145d)에는 회절 격자가 형성되어 있다. 영역(145c)의 회절 격자는 도 7의 (b)에 도시되는 바와 같이, 영역(145c)에 입사한 광빔의 일부를 2 분할 광 검지기(136)의 한쪽 수광부(136b)에 조사시킨다. 영역(145d)의 회절 격자는 영역(145d)에 입사한 광빔의 일부를 2 분할 광 검지기(136)의 다른쪽 수광부(136a)에 조사시킨다.
여기서, 2 분할 광 검지기(136)의 푸시풀 신호 DPP는 이하의 연산식에 의해 구할 수 있다. 또한, 이 연산식에 있어서, 광학 소자(145)의 각 영역은 부호 A∼D가 부여되고, 각 영역 A∼D에 입사하는 광량은 IA, IB, IC, ID로 표시되어 있다.
광량 IA∼ID는 대물 렌즈(114)에 의해 집광되는 광빔의 집광 스폿의 트랙 중심으로부터의 변위량 d와, 광학 소자(145)에 입사하는 광빔의 광축의 축 변위량 K에 의해 변화하기 때문에, 푸시풀 신호 DPP는 이 2 변수 d, K의 함수 DPP(d, K)가 된다.
여기서, 영역(145a, 145b)에서 형성되는 원형 영역의 반경의 값은 어떤 결정된 값 K에 대하여, 다음식을 충족시키도록 설정된다.
DPP(0, K)=0
DPP(dmax, K)=-DPP(dmin, K)
또한, 값 dmax는 푸시풀 신호가 최대가 될 때의 트랙 중심으로부터의 집광 스폿의 변위량이다. 한편, 값 dmin은 푸시풀 신호가 최소가 될 때의 트랙 중심으로부터의 집광 스폿의 트랙 변위량이다. 수학식 2는 스폿 위치가 트랙 중심에 위치할 때에, 푸시풀 신호의 값이 0이 되는 조건을 나타내고 있다. 수학식 3은 푸시풀 신호가 최대가 될 때의 푸시풀 신호의 절대치와, 푸시풀 신호가 최소가 될 때의 푸시풀 신호의 절대치가 같아지는 조건을 나타내고 있다. 이 원형 영역의 반경의 값이 광빔의 투과 영역(145a, 145b)과 광빔의 회절 영역(145c, 145d)을 구별하는 경계를 나타내고 있다.
이 영역을 구획짓는 원의 반경의 값은 이 반경의 값이 파라미터로서 상기 조건식 2, 3이 계산되는 것에 의해 구할 수 있다. 이 반경의 값은 조건식 2, 3을 충족시키는 최적치가 채용된다. 또한, 도 7에 있어서, 광학 소자(145)의 원형 영역(145a, 145b)은 진원(眞圓)이다.
도 8은 광학 소자의 원형 영역이 2개의 원호로 구성되어 있는 광학 소자를 도시하는 도면이다. 도 8에 있어서, 광학 소자(155)는 광빔이 투과하는 영역이 제1 영역(155a)과 제2 영역(155b)으로 형성되어 있다. 광학 소자(155)는 광빔이 회절되는 영역이 제1 영역(155c)과 제2 영역(155d)으로 형성되어 있다. 이 제1 영역(155c)과 제2 영역(155d)은 트랙 방향과 평행한 선 L로 구획되고 있다. 제1과 제2 영역(155a, 155b)은 반경 r의 원형 영역이다. 제1 영역(155a)의 원의중심(155a1)은 광학 소자(155)의 광축 중심(155z)으로부터 거리 d만큼 변위하고 있다. 제2 영역(155b)의 원의 중심(155b1)은 광학 소자(155)의 광축 중심(155z)으로부터 거리 d만큼 벗어나 있다. 이 거리 d의 변위 방향은 분할선 L과 직교하는 방향이다. 이러한 광학 소자(155)가 이용되는 경우, 설계 파라미터로서, 반경 r과 편심 위치 d의 2개의 자유도가 있기 때문에, 조건식을 충족시키는 설계치(반경 r의 값 및 편심 위치 d의 값)를 반드시 얻을 수 있다.
또, 도 9는 광학 소자의 원형 영역이 타원으로 구성되어 있는 광학 소자를 도시하는 도면이다. 도 9에 있어서, 광학 소자(165)는 광빔이 투과하는 영역이 장축 a와 단축 b로 표시되는 타원 영역(165a)으로 형성되어 있다. 광학 소자(165)는 광빔이 회절되는 영역이 제1 영역(165c)과 제2 영역(165d)으로 형성되어 있다. 이 제1 영역(165c)과 제2 영역(165d)은 트랙 방향과 평행한 선 L로 구획되고 있다. 이 타원 영역(165a)의 중심 위치(165a1)는 광학 소자(165)의 광축 중심(165z)과 일치하고 있다. 도 9로부터 밝혀진 바와 같이, 타원 영역(165a)의 장축 a는 분할선 L과 평행한 방향, 즉 트랙 방향으로 연장되어 있다. 단축 b는 분할선 L과 직교하는 방향, 즉 트랙을 가로지르는 방향으로 연장되어 있다. 이 광학 소자(165)가 이용되는 경우, 설계 파라미터로서 장축 a와 단축 b의 2개의 파라미터가 있기 때문에 조건식을 임의로 충족시킬 수 있게 된다.
도 10은 광학 소자에 입사하는 광빔의 광축이 광학 소자의 광축으로부터 벗어난 상태를 도시하는 도면이다. 이 광빔의 광축 변위는 대물 렌즈(114)의 이동 또는 집광 렌즈(128) 등의 조립 오차에 기인하여 생긴다. 이 광축 변위의 발생은도 1 내지 도 3에 관련한 설명을 참조하기 바란다. 도 10에 도시되는 광학 소자는 도 7에 도시되는 광학 소자(145)가 이용된다. 점선으로 도시되는 광빔(150a)은 광빔(150a)의 광축과 광학 소자(145)의 광축이 일치하고 있다. 즉, 광빔(150a)은 광학 소자(145)의 원형 영역(145a, 145b)과 일치하고 있다. 광빔(150a)은 원형 영역(145a, 145b)을 통과할 때에 회절되지 않으므로, 원형 영역(145a)을 통과하는 광빔(150a)은 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a)에 모두 조사되고, 원형 영역(145b)을 통과하는 광빔(150a)은 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136b)에 모두 조사된다. 이 때, 2분할 검지기(136)의 수광부(136a, 136b)의 수광량은 같다. 그러므로, 수광부(136a, 136b)의 수광량은 서로 상대적인 차이가 없다.
한편, 실선으로 도시되는 광빔(150b)은 광빔(150b)의 광축이 광학 소자(145)의 광축에 대하여, 화살표 A 방향으로 벗어나 있다. 동일하게, 2 분할 광 검지기(136)상에 결상되는 집광 스폿(150h)은 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a)측에 치우쳐 있다. 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a)는 집광 스폿(150h)의 광량을 수광부(136b)보다도 많이 수광한다. 반대로 말하면, 집광 스폿(150h)만에 관한 수광량은 고로, 수광부(136a)가 수광부(136b)에 비하여 상대적으로 많아진다.
여기서, "상대적으로"가 사용되고 있는 것은 광학 소자(145)의 원형 영역(145a, 145b)의 범위내만을 통과하는 광빔(150b)이 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a, 136b)에서 수광될 때의 수광량만을 비교하고 있기 때문이다.
여기서, 광빔(150b)의 일부(150b1)는 광학 소자(145)의 회절 영역(145c)에의해 회절된다. 이 회절광은 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136b)상에 초생달 형상의 집광 스폿(150i)으로서 조사된다. 광빔(150b)은 광학 소자(145)의 회절 영역(145d)에 의해 회절되지 않으므로, 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a)상에는 회절광이 조사되지 않는다. 수광부(136b)는 집광 스폿(150h) 및 초생달 형상의 집광 스폿(150i) 양쪽을 수광하기 때문에, 수광부(136a)와 수광부(136b) 사이의 수광량의 불균형이 개선된다. 이와 같이, 광빔의 광축 변위에 따라 수광부(136b)가 수광하는 원형 영역(145a, 145b)을 통과하는 광빔의 광량은 수광부(136a)가 수광하는 원형 영역(145a, 145b)을 통과하는 광빔의 광량보다도 상대적으로 저하한다. 이 한편으로, 광빔이 회절 격자(145d)를 통과하지 않기 때문에, 수광부(136a)의 수광량이 증대되지 않지만, 광빔이 회절 격자(145c)를 통과하기 때문에, 수광부(136b)의 수광량이 증대된다.
즉, 회절 격자(145c)는 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부(136b)의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부(136a)에 비하여 상대적으로 증대시키고 있다. 반대로 말하면, 수광부(136b)의 수광량은 수광부(136a)의 수광량에 비하여 상대적으로 감소하고 있다. 즉, 광빔의 광축 변위에 기인하여 다른쪽 수광부(136a)에 수광되지 않게 되었던 광이 광학 소자(145)에 의해 편광되어 광빔의 광축 변위에 기인하여 수광량이 감소한 한쪽 수광부(136b)에 입사된다.
여기서, "상대적으로"가 사용되고 있는 것은 광학 소자(145)의 회절 격자 영역(145c, 145d)의 영역내만을 통과하는 광빔(150b)이 2 분할 광 검지기(136)의 수광부(136a, 136b)에서 수광될 때의 수광량만을 비교하고 있기 때문이다.
도 10에 있어서는 수광부(136a)의 수광량과 수광부(136b)의 수광량의 불균형이 생긴 예로서, 대물 렌즈(20)가 디스크(9)와 평행하게 이동한 경우를 설명하고 있다. 이 2 분할 광 검지기(136)에 입사하는 광빔의 축 변위는 집광 렌즈의 조립 위치가 벗어나 있을 경우에도 발생한다. 또한, 디스크(9)가 대물 렌즈(20)에 대하여 경사한 경우에도 이 축 변위가 발생한다. 이들 축 변위가 발생한 경우, 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(145)에 대하여 도 10에 도시되는 바와 같이, 광빔(150b)이 된다. 그러므로, 이들 축 변위에 기인하는 수광량의 불균형은 집광 렌즈와 2 분할 광 검지기(136) 사이에 배치된 광학 소자(145)에 의해 수정될 수 있다.
또, 포커스 에러 검출용 광학계나 정보 판독용 광학계에서도 동일하게, 집광 렌즈의 조립 위치의 변위나 디스크의 기울기에 의해, 2 분할 광 검지기나 4 분할 광 검지기의 수광량의 불균형이 생긴다. 이 수광량의 불균형은 이들 광학계에 광학 소자(145)를 도입함으로써 수정된다.
도 11은 광학 소자의 각 영역 A∼D를 통과하는 광량을 도시하는 도면이다. 도 11에 있어서는 대물 렌즈(114)의 광축이 트랙을 가로지르는 방향으로 집광 광학계의 광축으로부터 200 ㎛ 벗어나 있는 상태를 유지시킨 상태로, 집광 스폿이 트랙에 대하여 상대적으로 이동된 경우의 입사 광량의 변화를 나타내고 있다. 대물 렌즈(114)의 광축이 200 ㎛ 벗어나 있는 상태로, 집광 스폿이 트랙 중심에 위치가 부여되었을 때에, 광학 소자(145) 및 2 분할 광 검지기(136)에 입사되는 광빔은 도10중에서 실선으로 도시되는 위치에 존재한다. 광량 IA는 영역 A의 광량을 나타내고 있다. 광량 IB는 영역 B의 광량이다. 광량 IC는 영역 C의 광량이다. 광량 ID는 영역 D의 광량이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(114)의 축 변위에 기인하여 영역 A의 광량 IA와 영역 B의 광량 IB 사이에 차가 생기고 있다. 트래킹 서보 제어는 푸시풀 신호가 0이 되도록 행해지기 때문에, 광량 IA와 IB가 일치하도록 제어가 행해진다. 광량 IA와 광량 IB의 절대치가 일치하는 점은 트랙 오프셋의 값이 0의 위치로부터 +방향으로 시프트하고 있다.
회절 격자 영역 C의 광량 IC의 값은 집광 스폿과 트랙의 상대적 이동에 따라 변화하고 있다. 이 광량 IC가 광량 IB에 가산된 값이 광량 IB+IC로서 표시되고 있다. 회절 격자 영역 D의 광량 ID의 값은 광빔(150b)의 일부가 회절 격자 영역(145d)을 통과하는 위치에 도달한 후에 증대한다. 도 11에 있어서는 광량 ID는 0이다. 이 광량 IC는 도 10을 이용하여 설명한 바와 같이, 광량 IB가 부여되는 수광부(136b)에 부여된다. 그러므로, 수광부(136b)의 입사 광량은 광량 IB와 광량 IC를 가산한 광량(IB+IC)이 된다.
광량 IC가 반대측 검지기에 입사함으로써 2개의 수광부 사이의 불균형이 수정된다. 도 11에 있어서는, 트랙 오프셋의 값이 0일 때, 2개의 수광부(136a, 136b)에서 수광되는 광량의 총량이 같아지고 있다. 즉, 광빔의 이동에 기인하여 발생한 푸시풀 신호의 오프셋이 광학 소자(145)를 설치함으로써 제거되고 있다. 이것은 상기 조건식 2가 충족되고 있는 것을 의미한다.
도 12는 푸시풀 신호의 변화를 도시하는 도면이다. 파형 A는 대물 렌즈의 변위량이 0 ㎛일 때의 푸시풀 파형이다. 파형 B는 대물 렌즈의 변위량이 100 ㎛일 때의 푸시풀 파형이다. 파형 C는 대물 렌즈의 변위량이 200 ㎛일 때의 푸시풀 파형이다. 파형 D는 대물 렌즈의 변위량이 300 ㎛일 때의 푸시풀 파형이다.
광량 IA와 광량 (IB+IC)의 차분치가 푸시풀 신호이다. 즉, 푸시풀 신호 TE=IA-(IB+IC)이다. 도 12로부터 밝혀진 바와 같이, 푸시풀 신호는 대물 렌즈의 축 변위의 변화에 따라 진폭의 크기가 변화할 뿐이며, 또한 0을 중심으로 대칭인 파형이 유지되고 있다. 본 발명에 있어서의 이 푸시풀 신호의 파형의 성질은 트랙 중심 부근에서의 선형성을 유지하여 안정된 제어 신호의 발생을 가능하게 한다.
본 실시예에 있어서는, 광 검지기가 통상의 푸시풀법에 이용되는 것과 동일한 2 분할 검지기가 이용되어 스폿 위치 신호의 개선이 행해지고 있다. 따라서, 연산 회로도 포함시켜 종래의 검지계가 이용될 수 있으며, 그 적응이 용이하다.
또한, 푸시풀 신호의 트랙 중심의 기준은 푸시풀 신호의 값이 0이 되는 스폿 위치를 채용하고 있다. 이것에 대하여, 본 발명은 푸시풀 신호의 피크와 버텀(bottom)의 중간점이 트랙 중심에서의 푸시풀 신호의 기준이 되는 방법을 적용할 수 있다.
푸시풀 신호의 피크점과 버텀점의 중간점이 트랙 중심의 기준이 되는 수법이 채용된 경우, 부유 광의 영향이 경감될 수 있다. 이것은 이 광학계가 상기 조건식 3을 충족시키고 있기 때문이다. 부유 광이 존재함으로써, 2 분할 광 검지기의 한쪽에 일정 강도의 광이 입사하고 있던 경우, 푸시풀 신호에 예기치 않은 바이어스가 발생한다. 이 바이어스는 푸시풀 신호의 피크와 버텀의 중심점을 트랙 중심의 기준으로 함으로써 제거될 수 있다. 이것에 의해 트랙 중심 부근에서의 푸시풀 신호의 정부의 대칭성이 유지되기 때문에, 푸시풀 신호가 양호한 선형성이 트랙 중심 부근에서 유지되어 안정된 제어를 할 수 있게 된다.
도 13은 도 7에 도시되는 광학 소자를 구비하는 광 디스크 장치의 광학계를 도시하는 도면이다. 도 13에 있어서, 도 1과 같은 구성 요소는 동일 번호가 부여되고 있으며, 그 설명이 생략되어 있다.
도 13에 있어서, 광학 소자(145)는 트래킹 에러 검출용 광학계내에 설치된다. 트래킹 에러 검출용 광학계(11)는 2 분할 광 검지기(6)와 광학 소자(145)와 집광 렌즈(11)를 포함하여 구성된다. 이 2 분할 광 검지기(6)와 광학 소자(145)가 광학 장치에 상당한다. 또한, 2 분할 광 검지기(6)의 차분치가 트래킹 에러 신호로서, 트래킹 제어부에 입력된다. 트래킹 제어부는 입력되는 트래킹 에러 신호에 따라 대물 렌즈(20)를 디스크(9)의 표면과 평행하게 왕복 이동시키는 트래킹 코일을 구동한다. 트래킹 코일은 트래킹 에러 신호가 0이 되도록 구동되며, 집광 스폿이 항상 트랙 중심에 위치가 부여된다. 트래킹 에러 검출용 광학계(11) 및 트래킹 제어부가 트래킹 장치에 상당한다.
광학 소자(145)는 2 분할 광 검지기(6)와 집광 렌즈(11) 사이에 배치된다. 광학 소자(145)는 전술한 바와 같이, 그 중심부에 광빔 직경과 같거나 또는 그것보다 작고 또한 입사하는 광빔을 투과하는 영역을 갖는다. 광학 소자(145)는 이 중심부의 외측 영역에 2 분할 광 검지기(6)의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할되고 또한 그 영역에 입사하는 광빔이 분할선을 사이에 두고 반대측의 광검지 부분에 입사하도록 설계된 회절 격자를 구비한다.
대물 렌즈(20)의 광축과 집광 광학계(8)의 광축이 벗어나 있지 않은 경우는 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(145)의 중심 영역만을 투과한다. 한편, 대물 렌즈(20)의 광축이 화살표 A 방향으로 이동하면, 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔은 화살표 B 방향으로 벗어난다. 수광부(6b)가 수광하는 광학 소자(145)의 중심 영역을 통과하는 광빔의 수광량은 수광부(6a)가 수광하는 광학 소자(145)의 중심 영역을 통과하는 광빔의 수광량에 비하여 증대한다. 동시에, 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔의 일부는 광학 소자(145)의 회절 영역(145c)에 의해 회절되어 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6a)에 입사한다. 그러므로, 수광부(6a)의 수광량이 증대하여 수광부(6a)와 수광부(6b)의 수광량의 불균형이 보정된다.
도 14는 광학 소자의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 14의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 14의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 14에 있어서, 광학 소자(175)는 광빔이 그대로 직진하는 원형 영역(175a, 175b)을 구비한다. 이 원형 영역은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경의 원이다. 이 원형 영역은 분할선으로 분할된 2개의 영역(175a, 175b)을 포함하고 있다. 이 2개의 영역(175a, 175b)은 회절 격자를 구비하지 않고, 단순한 투명한 평판상의 유리판이다. 그러므로, 이 원형 영역에 입사하는 광빔은 그대로 직진하여 2 분할 광 검지기(6)에 조사된다. 광학소자(175)의 원형 영역(175a, 175b)의 외측 영역(175c, 175d)에는 프리즘이 형성되어 있다. 회절 격자는 회절 효율에 따라 회절되는 광량이 변화하기 때문에, 광량 불균형을 보정할 때의 오차 요인이 된다. 입사하는 광이 프리즘으로 굴절되는 경우는 입사하는 광이 전부 반대측 광 검지기에 입사되는 것이 가능하며, 보정 정밀도가 높다.
도 15는 광학 소자의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 15의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 15의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 15에 있어서, 광학 소자(185)는 광빔이 집광되는 원형의 렌즈 영역(185a, 185b)을 구비한다. 이 원형 영역은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경의 원이다. 이 원형 영역은 분할선으로 분할된 2개의 영역(185a, 185b)을 포함하고 있다. 이 2개의 영역(185a, 185b)은 회절 격자를 구비하고 있지 않다. 이 원형 영역에 입사하는 광빔은 이 원형 영역에서 더욱 집광되어 2 분할 광 검지기(6)에 조사된다. 광 검지기에 입사하는 광빔의 집광 스폿의 사이즈가 축소되기 때문에, 광 검지기를 작게 할 수 있다. 광 검지기는 일반적으로 면적이 작을수록 응답 속도가 빨라지기 때문에 정확한 트랙 에러 신호를 얻을 수 있다. 광학 소자(185)의 원형 영역(185a, 185b)의 외측 영역(185c, 185d)에는 렌즈가 형성되어 있다. 이 렌즈는 2 분할 광 검지기의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할되며, 또한 입사하는 광빔을 분할선을 사이에 두고 반대측 수광부에 입사하도록 설계되어 있다. 즉, 이 광학 소자(185)는 복수의 렌즈가 복합된 광학 소자이다. 본 실시예에 의하면, 도 14에 도시되는 실시예와 동일하게 회절효율의 문제가 해결된다.
도 16은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 16의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 16의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 16에 있어서, 광학 소자(195)는 그 중앙부에 2개의 원추 프리즘(195a, 195b)을 구비한다. 이 원추 프리즘의 외경은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경이다. 이 2개의 영역(195a, 195b)은 회절 격자를 구비하고 있지 않다. 제1 원추 프리즘(195a)에 입사하는 광빔은 원추 프리즘(195a)에 의해 굴절되어 분할선 L을 사이에 두고 반대측으로 배치되는 2 분할 광 검지기의 수광부(6b)에 입사한다. 제2 원추 프리즘(195b)에 입사하는 광빔은 동일하게, 원추 프리즘(195b)에 의해 굴절되어 분할선을 사이에 두고 반대측에 배치되는 수광부(6a)에 입사한다. 광학 소자(195)의 2개의 원추 프리즘(195a, 195b)의 외측 영역(195c, 195d)은 광빔을 투과하는 평면 형상이다. 이 외측 영역(195c)을 통과하는 광빔은 외측 영역(195c)과 같은 쪽에 배치된 수광부(6a)에 입사한다. 외측 영역(195d)을 통과하는 광빔은 외측 영역(195d)과 같은 쪽에 배치된 수광부(6b)에 입사한다.
대물 렌즈(20)의 광축과 집광 광학계(8)의 광축이 벗어나 있지 않을 경우는 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(195)의 중심 영역만을 투과한다. 광학 소자(195)의 원추 프리즘(195a)을 통과한 광빔은 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6b)에 입사한다. 광학 소자(195)의 원추 프리즘(195b)을 통과한 광빔은 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6a)에 입사한다. 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔의 광축이 광학 소자(195)의 광축과 일치하고 있는 경우는 수광부(6a)의 수광량과 수광부(6b)의 수광량은 광축 변위에 의한 불균형이 발생하지 않는다. 즉, 이 경우는 양 수광량은 상대적으로 같다.
대물 렌즈(20)의 광축이 집광 광학계(8)의 광축으로부터 벗어나 있을 경우는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔의 광축은 광학 소자(195)의 광축으로부터 벗어난다. 광빔의 광축이 광학 소자(195)의 광축으로부터 좌측 방향으로 벗어났다고 하면, 원추 프리즘(195b)을 통과하는 광빔의 광량이 감소하며, 수광부(6a)의 수광량이 감소한다. 수광부(6a)의 수광량은 수광부(6b)의 수광량에 비하여 상대적으로 저하한다. 여기서, 광빔은 평판 영역(195d)을 통과하지 않기 때문에, 수광부(6b)에 광량이 가산되는 경우는 없다. 광빔의 일부가 평판 영역(195c)을 통과하기 때문에, 이 일부의 광빔의 광량이 수광부(6a)에 가산된다. 수광부(6a)의 수광량은 수광부(6b)의 수광량에 비하여 상대적으로 증대한다. 그러므로, 수광부(6a)의 수광량이 증대하여 수광부(6a)와 수광부(6b)의 수광량의 불균형이 보정된다.
즉, 본 실시예에 있어서는 광학 소자(195)의 중심 영역을 통과하는 광이 분할선을 사이에 두고 반대측 수광부에 수광되도록 방향 전환되는 한편, 광학 소자(195)의 외측 영역을 통과하는 광은 방향 전환되지 않고, 분할선을 사이에 두고 같은 쪽의 수광부에 수광된다.
도 17은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 17의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 17의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 가로에서 본 도면이다. 도 17에 있어서, 광학 소자(205)는 그 중앙부에 2개의 회절 격자(205a, 205b)를 구비한다. 이 회절 격자의 외경은 광학 소자(205)를 통과하는 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경이다. 제1 회절 격자(205a)에 입사하는 광빔은 제1 회절 격자(205a)에 의해 굴절되어 분할선 L을 사이에 두고 반대측에 배치되는 2 분할 광 검지기의 수광부(6b)에 입사한다. 제2 회절 격자(205b)에 입사하는 광빔은 동일하게, 제2 회절 격자(205b)에 의해 굴절되어 분할선을 사이에 두고 반대측에 배치되는 수광부(6a)에 입사한다. 광학 소자(205)의 2개의 회절 격자(205a, 205b)의 외측 영역(205c, 205d)은 광빔을 투과하는 평면 형상이다. 이 외측 영역(205c)을 통과하는 광빔은 외측 영역(205c)과 같은 쪽에 배치된 수광부(6a)에 입사한다. 외측 영역(205d)을 통과하는 광빔은 외측 영역(205d)과 같은 쪽에 배치된 수광부(6b)에 입사한다.
대물 렌즈(20)의 광축과 집광 광학계(8)의 광축이 벗어나 있지 않은 경우는 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(205)의 중심 영역만을 투과한다. 광학 소자(205)의 회절 격자(205a)를 통과한 광빔은 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6b)에 입사한다. 광학 소자(205)의 회절 격자(205b)를 통과한 광빔은 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6a)에 입사한다. 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔의 광축이 광학 소자(205)의 광축과 일치하고 있는 경우는 수광부(6a)의 수광량과 수광부(6b)의 수광량은 광축 변위에 의한 불균형이 발생하지 않는다. 즉, 이 경우는 양쪽의 수광량이 상대적으로 같다.
대물 렌즈(20)의 광축이 집광 광학계(8)의 광축으로부터 벗어나 있을 경우는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔의 광축은 광학 소자(205)의 광축으로부터 벗어난다. 광빔의 광축이 광학 소자(205)의 광축으로부터 좌측 방향으로 벗어났다고 하면, 회절 격자(205b)를 통과하는 광빔의 광량이 감소하며, 수광부(6a)의 수광량이 감소한다. 수광부(6a)의 수광량은 수광부(6b)의 수광량에 비하여 상대적으로 저하한다. 여기서, 광빔은 평판 영역(205d)을 통과하지 않기 때문에, 수광부(6b)에 광량이 가산되는 경우는 없다. 광빔의 일부가 평판 영역(205c)을 통과하기 때문에, 이 일부의 광빔의 광량이 수광부(6a)에 가산된다. 수광부(6a)의 수광량은 수광부(6b)의 수광량에 비하여 상대적으로 증대한다. 그러므로, 수광부(6a)의 수광량이 증대하여 수광부(6a)와 수광부(6b)의 수광량의 불균형이 보정된다. 그러므로, 트랙 에러 신호의 오프셋이 제거된다.
도 18은 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 18의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 18의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 18에 있어서, 광학 소자(215)는 그 중앙부에 원형 형상의 제1 회절 격자(215a)를 구비한다. 이 회절 격자의 외경은 광학 소자(215)를 통과하는 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경이다. 2 분할 광 검지기(6)는 분할선 L을 따라 광학 소자(215)의 광축으로부터 도면중 우측 방향으로 시프트한 위치에 설치되어 있다. 제1 회절 격자(215a)는 제1 회절 격자(215a)에 입사하는 광빔을 2 분할 광 검지기(6)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향전환한다. 광학 소자(215)는 제1 회절 격자(215a)의 외측 영역에 제2와 제3 회절 격자(215c, 215d)를 구비한다. 제2 회절 격자(215c)는 제2 회절 격자(215c)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제2 회절 격자(215c)와는 반대측에 배치된 수광부(6a)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제3 회절 격자(215d)는 제3 회절 격자(215d)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제3 회절 격자(215d)와는 반대측에 배치된 수광부(6b)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다.
대물 렌즈(20)의 광축과 집광 광학계(8)의 광축이 벗어나 있지 않은 경우는 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(215)의 중심 영역만을 투과한다. 집광 렌즈(11a)에 의해 집광되는 광빔의 광축이 광학 소자(215)의 광축과 일치하고 있기 때문에, 광학 소자(215)의 회절 격자(215a)를 통과한 광빔은 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6a, 6b)에 균등하게 입사한다. 2 분할 광 검지기(6)상에 형성되는 집광 스폿의 광축이 2 분할 광 검지기(6)의 분할선상에 위치하도록 광빔이 2 분할 광 검지기(6)상에 입사한다.
대물 렌즈(20)의 광축이 집광 광학계(8)의 광축으로부터 벗어나 있을 경우는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔의 광축은 광학 소자(215)의 광축으로부터 벗어난다. 광빔의 광축이 광학 소자(215)의 광축으로부터 도면중 아래 방향으로 벗어났다고 하면, 2 분할 광 검지기(6)상에 형성되는 집광 스폿은 도면중 아래 방향으로 벗어난다. 집광 스폿의 결상 위치가 아래쪽으로 벗어났기 때문에, 수광부(6a)의 수광량이 수광부(6b)의 수광량에 비하여 상대적으로 감소한다. 여기서, 광빔은 제3 회절 격자(215d)를 통과하지 않기 때문에, 수광부(6b)에 광량이 가산되는 경우는 없다. 한편, 광빔의 일부가 제2 회절 격자(215c)를 통과하기 때문에, 이 일부의 광빔의 광량이 수광부(6a)에 가산된다. 수광부(6a)의 수광량은 수광부(6b)의수광량에 비하여 상대적으로 증대한다. 그러므로, 수광부(6a)의 수광량이 증대하여 수광부(6a)와 수광부(6b)의 수광량의 불균형이 보정된다. 그러므로, 트랙 에러 신호의 오프셋이 제거된다. 본 실시예에 의하면, 2 분할 광 검지기의 배치 위치는 임의로 설정할 수 있다. 2 분할 광 검지기의 배치 위치에 맞추어 광학 소자에 설치되는 회절 격자의 회절 방향이 설정된다.
도 19는 광 디스크 장치의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 19에 있어서, 광원(7)으로부터 출사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 평행한 광빔이 되고, 이 코히어런트한 광빔은 빔 분할기(13)를 통과한 후, 대물 렌즈(20)에 의해 집광된다. 이 집광된 광빔은 디스크(9)에 조사된다. 대물 렌즈(20)는 광빔 스폿을 디스크(9)상에 형성한다. 이 디스크(9)는 다수의 정보 트랙이 형성된 광 디스크이다. 도 19에 있어서, 콜리메이터 렌즈(12)와 빔 분할기(13)와 대물 렌즈(20)를 포함하여 구성되는 광학계는 집광 광학계(8)라 칭해진다. 디스크(9)의 기록면상에 집광된 광빔은 기록면에서 반사된다. 또한, 이 광빔은 디스크(9)상에 기록된 정보에 따라서 회절된다. 반사된 광빔은 대물 렌즈(20)를 통과할 때에 평행광으로 되돌아간다. 그 후, 반사 광빔은 빔 분할기(13)에 의해, 그 광로가 90°구부러진다. 그 광로가 방향 전환된 광빔은 포커스 에러 검출용 광학계(10)에 입사된다.
포커스 에러 검출용 광학계(10)는 4 분할 광 검출기(5)와 집광된 광빔의 스폿 형상에 비대칭성을 도입하는 광학 소자(10a) 및 이 4 분할 광 검출기(5)상에 광빔을 집광하는 집광 렌즈(10b)를 구비한다. 광학 소자(10a)는 도 6에 도시되는 바와 같은 2장의 유리판을 포함하여 구성된다. 이 포커스 에러의 검출 방법은 후코법이라 칭해진다. 포커스 에러의 검출 방법은 후코법 이외의 여러가지 검출 방법을 적용할 수 있다. 예컨대, 포커스 에러의 검출 방법은 원통 렌즈를 이용하는 비점 수차법을 적용할 수 있다.
또한, 빔 분할기(13)에 의해 방향 전환된 광빔은 빔 분할기(13)와 포커스 에러 검출용 광학계(10) 사이에 배치되는 도시되지 않은 빔 분할기에 의해, 디스크(9)상에 기록된 정보를 재생하는 재생 광학계(도시되지 않음)에 입사하는 광빔과 광학계(10)에 입사하는 광빔으로 나누어진다. 이 재생 광학계는 도 6에 도시되는 바와 같은 월라스톤 프리즘(126)과, 집광 렌즈(130)와, 광자기 검출용 2 분할 광 검지기(132)를 포함하여 구성된다. 이 경우, 디스크(9)는 ISO 포맷에 준거한 3.5 인치의 광자기 디스크 매체이다.
대물 렌즈(20)에 의해 형성되는 광빔 스폿과 디스크(9)상의 트랙 사이의 변위를 검출하는 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 광학계(8)와 패키지(220)를 포함하여 구성된다. 패키지(220)는 반도체 레이저로 구성되는 광원(7), 트래킹 에러를 검출하기 위한 2 분할 광 검지기(226) 및 광학 소자(225)를 탑재한다. 이 2 분할 광 검지기(226)와 광학 소자(225)는 도 18에 도시되는 광학 소자(215)와 2 분할 광 검지기(6)와 동일한 구성이다. 이 광학 소자(225)는 중심부에 원형 형상의 제1 회절 격자(215a)를 구비한다. 제1 회절 격자(215a)는 제1 회절 격자(215a)를 통과하는 광빔을 2 분할 광 검지기(6)의 수광부(6a, 6b)에 입사시킨다. 광빔의 광축이 집광 광학계(8)의 광축과 일치하고 있는 경우, 제1 회절 격자(215a)는 2 분할 광 검지기(6)상에 형성되는 집광 스폿의 광축이 2 분할 광 검지기(6)의 분할선상에 위치하도록 회절된 광빔을 2 분할 광 검지기(6)상에 입사시킨다. 광학 소자(215)는 제1 회절 격자(215a)의 외측 영역에 제2와 제3 회절 격자(215c, 215d)를 구비한다. 제2 회절 격자(215c)는 제2 회절 격자(215c)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제2 회절 격자(215c)와는 반대측에 배치된 수광부(6a)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제3 회절 격자(215d)는 제3 회절 격자(215d)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제3 회절 격자(215d)와는 반대측에 배치된 수광부(6b)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다.
반도체 레이저(7)로부터 출사된 광빔은 광학 소자(225)를 통과할 때에, 회절되지 않은 광은 그대로 직진한다. 디스크(9)에서 반사한 광빔은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 2 분할 광 검지기(226)상에 집광된다.
광자기 디스크 매체(9)는 트랙과 그루브가 교대로 형성되어 있다. 디스크(9)상의 그룹에 의해 회절된 광빔은 집광 광학계(8)를 통해 2 분할 광 검지기(226)에 입사된다. 2 분할 광 검지기(226)는 주지의 푸시풀법을 이용하여 트랙 중심과 대물 렌즈(20)에 의해디스크(9)상에 형성되는 빔 스폿 사이의 변위를 검지한다.
본 실시예에 의하면, 2 분할 광 검출기(226)는 광축(4a)상에 배치되지 않아도 좋기 때문에, 광원(7)과 2 분할 광 검출기(226)가 동일 평면상에 배치되는 것이 가능해진다. 따라서, 광원(7)과 2 분할 광 검출기(226)는 패키지(220)의 저면에 탑재될 수 있고, 또한 광원(7)과 2 분할 광 검출기(226)에 이용되는 전기 회로계가 일체화될 수 있다. 또, 트래킹 에러 검출을 위해 광빔을 편광하는 빔 분할기가 불필요하게 되기 때문에, 광학 장치가 소형화 및 저가격화됨과 동시에 빔 분할기를 통과할 때의 광량 손실이 일어나지 않는다. 또, 광학 소자(225)가 패키지(220)에 장착될 수 있기 때문에, 트래킹 에러 검출용 광학계의 구성이 간단해진다. 또, 트랙 에러 검출에 이용되는 광이 모두 회절광이기 때문에, 광학 소자를 구성하는 모든 회절 격자의 공간 주파수가 동등하게 설정되면, 회절 효율이 동등하게 설정되기 때문에, 입사 광량의 계산이 용이해진다.
도 20은 광학 장치의 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 20의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 20의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 20에 있어서, 광학 소자(235)는 그 중앙부에 원형 영역의 회절 격자를 구비한다. 이 회절 격자의 외경은 광학 소자(235)를 통과하는 광빔의 빔 지름과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경이다. 이 회절 격자는 제1과 제2 회절 격자(235a, 235b)로 구성된다. 제1과 제2 회절 격자(235a, 235b)는 트랙 방향과 평행한 분할선 L로 2개로 나누어져 있다. 2개의 광 검지기(236, 238)는 분할선과 선대칭인 위치에 배치되어 있다. 제1 회절 격자(235a)는 제1 회절 격자(235a)에 입사하는 광빔을 광 검지기(236)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제2 회절 격자(235b)는 제2 회절 격자(235b)에 입사하는 광빔을 광 검지기(238)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 광학 소자(235)는 제1과 제2 회절 격자(235a, 235b)의 외측 영역에 제3과 제4 회절 격자(235c, 235d)를 구비한다. 제3 회절 격자(235c)는 제3 회절 격자(235c)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제3 회절 격자(235c)와는 반대측에 배치된 광 검지기(238)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제4 회절 격자(235d)는 제4 회절 격자(235d)를 통과하는 광빔을 분할선 L(또는 광축(4a))을 사이에 두고 제4 회절 격자(235d)와는 반대측에 배치된 광 검지기(236)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다.
도 21은 도 20에 도시되는 광학 장치를 구비하는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 21에 있어서, 광원(7)으로부터 출사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 평행한 광빔이 된다. 이 코히어런트한 광빔은 빔 분할기(13)를 통과한 후, 대물 렌즈(20)에 의해 집광된다. 이 집광된 광빔은 디스크(9)에 조사된다. 대물 렌즈(20)는 광빔 스폿을 디스크(9)상에 형성한다. 이 디스크(9)는 다수의 정보 트랙이 형성된 광 디스크이다. 도 21에 있어서, 콜리메이터 렌즈(12)와 빔 분할기(13)와 대물 렌즈(20)를 포함하여 구성되는 광학계는 집광 광학계(8)라 칭해진다. 디스크(9)의 기록면상에 집광된 광빔은 기록면에서 반사된다. 또한, 이 광빔은 디스크(9)상에 기록된 정보에 따라 회절된다. 반사된 광빔은 대물 렌즈(20)를 통과할 때에 코히어런트한 광으로 되돌아간다. 그 후, 반사 광빔은 빔 분할기(13)에 의해 그 광로가 90°구부러진다. 그 광로가 방향 전환된 광빔은 포커스 에러 검출용 광학계(10)에 입사된다.
포커스 에러 검출용 광학계(10)는 4 분할 광 검출기(5)와, 집광된 광빔의 스폿 형상에 비대칭성을 도입하는 광학 소자(10a) 및 이 4 분할 광 검출기(5)상에 광빔을 집광하는 집광 렌즈(10b)를 구비한다. 광학 소자(10a)는 도 6에 도시되는 바와 같은 2장의 유리판을 포함하여 구성된다.
빔 분할기(13)에 의해 방향 전환된 광빔은 빔 분할기(13)와 포커스 에러 검출용 광학계(10) 사이에 배치되는 도시되지 않은 빔 분할기에 의해, 디스크(9)상에 기록된 정보를 재생하는 재생 광학계(도시되지 않음)에 입사하는 광빔과 광학계(10)에 입사하는 광빔으로 나누어진다.
대물 렌즈(20)에 의해 형성되는 광빔 스폿과 디스크(9)상의 트랙 사이의 변위를 검출하는 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 광학계(8)와 패키지(230)를 포함하여 구성된다. 패키지(230)는 반도체 레이저로 구성되는 광원(7), 트래킹 에러를 검출하기 위한 2개의 광 검지기(236, 238) 및 광학 소자(235)를 탑재한다. 이 2개의 광 검지기(236, 238) 및 광학 소자(235)는 도 20에 도시되는 광학 장치이다.
반도체 레이저(7)로부터 출사된 광빔은 광학 소자(235)를 통과할 때에, 회절되지 않은 광이 그대로 직진한다. 디스크(9)에서 반사한 광빔은 집광 광학계(8)를 통과한 후, 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 집광된다. 집광되는 광빔은 패키지(230)로 향한다.
콜리메이터 렌즈(12)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(235)를 통과할 때에, 제1과 제2 회절 격자(235a, 235b)에 의해 회절되어 광 검지기(236, 238)에 입사된다. 2개의 광 검지기(236, 238)의 차분 출력은 트랙 중심과 대물 렌즈(20)에 의해 디스크(9)상에 형성되는 빔 스폿 사이의 변위를 나타내는 트래킹 에러 신호로서 출력된다.
대물 렌즈(20)의 광축과 집광 광학계(8)의 광축이 벗어나 있지 않은 경우는 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 집광되는 광빔은 광학 소자(235)의 제1과 제2 회절 격자(235a, 235b)로 구성되는 원형 영역내만을 통과한다. 광학 소자(235)의 제1 회절 격자(235a) 및 제2 회절 격자(235b)를 통과한 광빔은 2개의 광 검지기(236, 238)에 그 광량이 균등해 지도록 입사한다.
대물 렌즈(20)의 광축이 집광 광학계(8)의 광축으로부터 벗어나 있을 경우는 콜리메이터 렌즈에 의해 집광되는 광빔의 광축(4a)은 광학 소자(235)의 광축으로부터 벗어난다. 광빔의 광축(4a)이 광학 소자(235)의 광축으로부터 도면중 아래 방향으로 벗어났다고 하면, 제1 회절 격자(235a)를 통과하는 광빔의 광량이 저하하며, 광 검지기(236)의 수광량이 저하한다. 즉, 광 검지기(236)의 수광량이 광 검지기(238)의 수광량에 비하여 상대적으로 감소한다. 여기서, 광빔은 제3 회절 격자(235c)를 통과하지 않기 때문에, 광 검지기(238)에 광량이 가산되는 경우는 없다. 한편, 광빔의 일부가 제4 회절 격자(235d)를 통과하기 때문에, 이 일부의 광빔의 광량이 광 검지기(236)에 가산된다. 광 검지기(236)의 수광량은 광 검지기(238)의 수광량에 비하여 상대적으로 증대한다. 그러므로, 광 검지기(236)의 수광량이 증대하여 광 검지기(236)와 광 검지기(238)의 수광량의 불균형이 보정된다. 그러므로, 트랙 에러 신호의 오프셋이 제거된다.
본 실시예에 있어서는, 도 19에 도시되는 광 디스크 장치와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 도 19에 도시되는 실시예의 2 분할 광 검지기는 광빔의 광축과 분할선이 일치하도록 장착하지 않으면 안되기 때문에, 작업 시간이 막대해지는 한편, 2개의 광 검지기(236, 238)가 독립하여 장착 가능한 본 실시예는 장착 작업이 간단해진다.
도 22는 광학 장치의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 22의 (a)는 광학 소자를 빔 입사 방향에서 본 도면이다. 도 22의 (b)는 광학 소자를 투과하는 광의 광로를 옆에서 본 도면이다. 도 22에 있어서, 광학 소자(245)는 5개의 회절 격자를 포함하여 구성된다. 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b)는 트랙 방향과 평행한 분할선 L로 2개로 나누어져 있다. 2개의 광 검지기(246, 248)는 분할선과 선대칭인 위치에 배치되어 있다. 제1 회절 격자(245a)는 제1 회절 격자(245a)에 입사하는 광빔을 광 검지기(246)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제2 회절 격자(245b)는 제2 회절 격자(245b)에 입사하는 광빔을 광 검지기(248)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b)는 원형 영역을 형성한다. 이 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b)가 청구범위 제7항에 규정된 제1 회절 격자에 상당한다.
이 광학 소자(245)는 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b)의 외측 영역에 제3과 제4 회절 격자(245c, 245d)를 구비한다. 제3 회절 격자(245c)는 제3 회절 격자(245c)를 통과하는 광빔을 분할선 L을 사이에 두고 제3 회절 격자(245c)와는 반대측에 배치된 광 검지기(248)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 제4 회절 격자(245d)는 제4 회절 격자(245d)를 통과하는 광빔을 분할선 L(또는 광축(4a))을 사이에 두고 제4 회절 격자(245d)와는 반대측에 배치된 광 검지기(246)에 입사하도록 광빔의 광로를 방향 전환한다. 이 제3과 제4 회절 격자(245c, 245d)가 청구범위 제7항에 규정된 제2 회절 격자에 상당한다.
제5 회절 격자(245e)는 포커스 에러를 검지하기 위해서 설치되어 있다. 2분할 광 검지기(249)가 광 검지기(246, 248)와 동일 평면상에 배치되어 있다. 제5 회절 격자(245e)는 제5 회절 격자(245e)를 통과하는 광빔을 2 분할 광 검지기(249)에 입사시킨다. 이 제5 회절 격자(245e)는 청구범위 제7항에 규정된 제3 회절 격자에 상당한다. 이들 제1 내지 제5 회절 격자(245a∼245e)는 줄무늬 형상이 다른 즉, 서로 다른 격자 형상이다.
도 23은 도 22에 도시되는 광학 장치를 구비하는 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 23에 있어서, 광원(7)으로부터 출사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 평행한 광빔이 된다. 반도체 레이저로 구성되는 광원(7)은 패키지(240)의 하우징 저면상에 탑재되어 있다. 광학 소자(245)는 콜리메이터 렌즈(12)와 대면하는 하우징상의 위치에 장착되어 있다. 2개의 광 검지기(246, 248) 및 2 분할 광 검지기(249)는 반도체 레이저(7)가 탑재되는 하우징의 저면상에 고정되어 있다. 따라서 광학 소자(245)를 구성하는 복수의 회절 격자(245a∼245e)는 광학계 또는 집광 렌즈에 상당하는 콜리메이터 렌즈(12)와 광 검지기 사이에 배치되어 있다.
이 코히어런트한 광빔은 대물 렌즈(20)에 의해 집광된다. 이 집광된 광빔은 디스크(9)에 조사된다. 도 23에 있어서, 집광 광학계(8)는 콜리메이터 렌즈(12)와 대물 렌즈(20)를 포함하여 구성된다. 빔 분할기는 이 집광 광학계(8)중에는 설치되지 않는다. 빔 분할기를 갖지 않는 집광 광학계는 극히 소형이기 때문에, 이 집광 광학계(8)를 이용하는 광 디스크 장치는 소형화를 도모할 수 있다.
대물 렌즈(20)에 의해 형성되는 광빔 스폿과 디스크(9)상의 트랙 사이의 변위는 도 20에 도시되는 광학 장치 또는 도 21에 도시되는 광 디스크 장치와 동일하게 하여 검출된다. 즉, 광학 소자(245)에 설치된 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b) 및 2개의 광 검지기(246, 248)로 구성되는 광학 장치는 도 20에 도시되는 광학 장치와 같은 기능을 갖는다. 그러므로, 2개의 광 검지기(246, 248)의 차분 출력은 오프셋이 제거된 트래킹 에러 신호가 된다.
대물 렌즈(20)가 디스크(9)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 때, 2 분할 광 검지기(249)상의 광 스폿은 2 분할 광 검지기(249)상에서 광학 소자(245)의 광축(245z)에 접근하는 방향으로 이동한다. 대물 렌즈(20)가 디스크(9)에 접근하는 방향으로 이동할 때, 2 분할 광 검지기(249)상의 광 스폿은 2 분할 광 검지기(249)상에서 광학 소자(245)의 광축(245z)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 포커스 에러는 이 광 스폿의 이동을 2 분할 광 검지기(249)에 의해 검출함으로써 검출된다.
원형 영역을 형성하는 제1과 제2 회절 격자(245a, 245b)의 외경은 광학 소자(245)를 통과하는 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경이다. 대물 렌즈(20)가 광빔의 중심(4a)으로부터 약 200 ㎛ 변위한 경우, 광빔은 광학 소자(245)상에서, 광빔의 중심(4a)으로부터 약 60 ㎛ 정도 벗어난다. 또한, 광빔의 반경은 광빔이 광학 소자(245)에 입사하는 개소에서 475 ㎛이다. 이 경우에 이 원형 영역의 반경은 460 ㎛으로 설정된다. 즉, 이 원형 영역의 반경은 광빔의 반경보다도 15 ㎛ 작다. 이 원형 영역의 직경은 광빔의 직경보다도 약간 작은 것이 바람직하다. 그러나, 이 원형 영역의 직경은 광빔의 변위량과 같은 값 또는 그이상으로 광빔의 직경보다도 작게 할 필요는 없다. 또한, 이 광빔은 가우스 분포를 갖지 않는다. 광빔의 가우스 분포의 저변 부분은 콜리메이터 렌즈(12)에 의해 제거되고 있다. 즉, 광빔의 저변 부분은 콜리메이터 렌즈(12)에 입사하지 않는다.
본 실시예에 있어서, 광원, 트래킹 에러 검출기 및 포커스 에러 검출기가 패키지내에 일체적으로 수납될 수 있고, 광학 장치의 소형화, 저가격화가 한층 더 촉진된다.
본 실시예에 있어서, 제5 회절 격자(245e)는 광의 회절에 의한 광빔의 강도 변화의 영향을 쉽게 받지 않는 영역에 형성되어 있다. 도 2로부터 밝혀진 바와 같이, 분할선상의 강도 변화는 분할선으로부터 멀어진 영역에서의 강도 변화보다도 작다. 제5 회절 격자(245e)가 광학 소자(245)에 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 오히려 푸시풀 신호의 강도를 높일 수 있으며, 안정된 트랙 에러 신호를 얻을 수 있다.
도 19, 도 21 및 도 23의 실시예에 있어서, 콜리메이터 렌즈가 집광 렌즈에 상당한다. 또한, 도 19, 도 21 및 도 23의 실시예에 있어서, 광학 소자(225, 235, 245)는 빔 분할기(13)에 의해 나누어진 반사 광빔이 통과하는 광로내에 설치하여도 좋은 것은 물론이다.
도 24는 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 24에 있어서, 광학 소자(255)는 그 중심 영역에 원형 영역을 구비한다. 이 원형 영역은 분할선으로 분할된 2개의 영역(255a, 255b)을 포함하고 있다. 이 원형 영역은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경의 원이다. 이 2개의 영역(255a,255b)은 광빔을 그대로 직진시키는 투과 영역이다. 이 2개의 영역(255a, 255b)은 회절 격자를 구비하지 않고, 단순한 투명한 평판상의 유리판이다. 이 영역(255a, 255b)에 입사하는 광빔은 그대로 직진하여 2 분할 광 검지기(도시되지 않음)(136)에 조사된다. 이 원형 영역은 차폐 영역(255c)을 구비하고 있다. 이 차폐 영역(255c)은 흑색 도료가 도포된 영역이다. 광빔은 이 차단 영역(255c)을 통과하지 않는다. 광학 소자(255)는 이 원형 영역의 외측에 제1과 제2 회절 격자(255d, 255e)가 설치되어 있다. 이 제1과 제2 회절 격자(255d, 255e)의 기능은 도 7에 도시되는 회절 격자(145c, 145d)와 같다. 그러므로, 제1과 제2 회절 격자(255d, 255e)는 도 14 또는 도 15에 도시되는 프리즘 또는 렌즈이어도 좋다.
이 차폐 영역(255c)은 디스크 반사광의 0차 반사광 성분중, 1차 회절광 성분과 겹치지 않는 부분을 차폐한다. 도 2로부터 밝혀진 바와 같이, 경면 반사광과 1차 회절광이 겹치지 않는 빔 중심부에서는 트랙 변위가 있어도 광빔의 강도가 거의 변화하지 않는다. 이 영역의 광은 푸시풀 신호가 검출될 때에 불필요할 뿐만 아니라 푸시풀 신호의 진폭을 저하시키는 요인이기도 하다.
이 차폐 영역(255c)은 푸시풀 신호의 진폭을 증대시킨다. 대물 렌즈의 축 변위에 따라 푸시풀 신호에 발생한 바이어스 성분이 같으면, 푸시풀 신호의 진폭이 큰 푸시풀 신호의 오프셋이 그 진폭이 작은 푸시풀 신호에 비하여 작아지기 때문에, 이 차폐 영역(255c)은 푸시풀 신호의 오프셋 제거에 유리하게 작용한다.
도 25는 광학 소자의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 25에 있어서, 광학 소자(265)는 도 24에 도시되는 광학 소자(255)와 같은 수의 영역을 구비한다. 광학 소자(265)에 설치되는 5개의 영역의 형상은 광학 소자(255)의 5개의 영역과 같은 형상이다. 광학 소자(265)는 그 중심 영역에 원형 영역을 구비한다. 이 원형 영역은 광빔의 빔 직경과 같거나 또는 그것보다도 약간 작은 직경의 원이다. 이 원형 영역은 분할선으로 분할된 2개의 영역(265a, 265b)을 포함하고 있다. 이 원형 영역은 제1 회절 격자(265a)와 제2 회절 격자(265b)를 구비하고 있다. 제1과 제2 회절 격자(265a, 265b)의 기능은 도 18 내지 도 23에 도시되는 광학 소자와 동일하다. 즉, 제1과 제2 회절 격자(265a, 265b)는 제1과 제2 회절 격자(265a, 265b)를 통과하는 광빔의 광축(4a)을 편광하고, 그 광축(4a)으로부터 시프트한 위치에 배치된 광 검지기에 입사시킨다. 광학 소자(265)는 제1과 제2 회절 격자(265a, 265b) 사이에 제3 회절 격자(265c)를 구비한다. 이 제3 회절 격자(265c)가 형성되는 영역은 디스크(9)로부터 반사한 광빔의 중심부의 0차 반사 성분중 1차 회절광 성분이 겹치지 않는 영역이다. 광학 소자(265)는 이들 제1과 제2와 제3 회절 격자(265a∼265c)의 외측 영역에 제4와 제5 회절 격자(265d, 265e)가 설치되어 있다. 이 제4 회절 격자(265d)의 기능은 도 18 내지 도 23에 도시되는 회절 격자(215c, 235c, 245c)와 같다. 이 제5 회절 격자(265e)의 기능은 도 18 내지 도 23에 도시되는 회절 격자(215d, 235d, 245d)와 같다.
제3 회절 격자(265c)는 디스크 반사광의 0차 반사광 성분중, 1차 회절광 성분과 겹치지 않는 부분의 성분을 광 검지기가 존재하지 않는 위치에 회절시킨다. 그러므로, 본 실시예는 도 24에 도시되는 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는, 광원(7)으로부터 출사된 광빔은 제3 회절격자(265c)를 투과한다. 광원(7)으로부터 출사된 광빔의 광이 차폐되지 않기 때문에, 이 광학 소자(265)는 도 19, 도 21, 도 23에 도시되는 광 디스크 장치에 적용할 수 있다.
도 26은 광 검지기의 예를 도시하는 도면이다. 이 광 검지기(276)는 제1 수광부(276a)와 제2 수광부(276b)를 구비한다. 제1 수광부(276a)는 반원 영역(276a1)을 구비한다. 이 반원 영역(276a1, 276b1)의 직경은 광 스폿의 직경과 같거나 또는 그것보다 약간 작은 직경이다. 제2 수광부(276b)는 반원 영역(276b1)을 구비한다. 제1 수광부(276a)는 반원 영역(276b1)의 외측에 형성된 직사각형 영역(276a2)을 구비한다. 제2 수광부(276b)는 반원 영역(276a1)의 외측에 형성된 직사각형 영역(276b2)을 구비한다. 제1 수광부(276a)는 반원 영역(276a1)과 직사각형 영역(276a2)이 물리적으로 결합하고 있다. 또한, 제2 수광부(276b)는 반원 영역(276b1)과 직사각형 영역(276b2)이 물리적으로 결합하고 있다. 제1 수광부(276a)와 제2 수광부(276b)는 분리되어 있다. 제1 수광부(276a)와 제2 수광부(276b)의 차분 출력이 푸시풀 신호이다.
이 광 검지기(276)는 분할선 L이 트랙과 평행한 방향과 일치하도록 배치된다. 이 광 검지기(276)는 전술한 광학 소자와 동등한 기능을 발휘한다. 여기서, 반원 영역과 직사각형 영역의 크기는 조건식 2, 3을 충족시키도록 설정된다. 예컨대, 광빔이 화살표 A 방향(분할선 L과 직교하는 방향)으로 이동하면, 반원 영역(276b1)의 일부분에 광빔이 조사되고, 제2 수광부(276b)의 수광량이 제1 수광부(276a)의 수광량에 비하여 상대적으로 저하한다. 한편, 광빔은 반원영역(276a1)과 직사각형 영역(276b2)의 양쪽에 입사하고 있기 때문에, 직사각형 영역(276b2)의 수광량은 반원 영역(276b1)의 수광량에 가산되게 된다. 그러므로, 제2 수광부(276b)의 수광량은 제1 수광부(276a)의 수광량에 비하여 상대적으로 증대하기 때문에, 제1 수광부(276a)와 제2 수광부(276b)의 수광량의 불균형이 수정된다.
이 광 검지기(276)는 집광 렌즈와 광 검지기 사이에 배치되는, 오프셋을 수정하는 광학적 수단에 대응한다.
제1 수광부(276a)는 반원 영역(276a1)과 직사각형 영역(276a2)이 분리하여 형성된 후, 전기적으로 결합되어도 좋다. 또한, 이것은 제2 수광부(276b)에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
도 27은 도 23에 도시되는 광학 장치의 구체예를 도시하는 도면이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 광원(7)과, 2개의 광 검지기(246, 248)와, 2 분할 광 검지기(249)는 동일한 실리콘 기판(247)상에 작성되어 있다. 즉, 트래킹 에러 검지기 및 포커스 에러 검지기는 통상의 집적 회로의 제조 기술을 이용하여 1장의 실리콘 기판(247)상에 작성되어 있다. 이 구성에 있어서는 실리콘 기판(247)이 패키지(240)의 하우징에 장착되는 작업이 행해지는 것만으로, 모든 서보 검지기가 장착되기 때문에 부품수와 조립 공정수가 대폭 감소된다.
광학 소자(245)의 위치 조정은 패키지(240)상에서 행할 필요가 없다. 광학 소자(245)는 트래킹 에러 검지용 2개의 광 검지기(246, 248)를 이용한 위치 조정과 포커스 에러 검지용 2 분할 광 검지기(249)를 이용한 위치 조정이 행해짐으로써 소정의 위치에 위치가 부여된다. 이것은 광학 소자(245)가 이들 광 검지기(246, 248, 249)와 같은 패키지(240)상에 미리 정해진 위치 관계로 탑재되어 있기 때문이다.
또한, 실리콘 기판(247)상에는 각 검지기의 전극(246z, 248z, 249z1, 249z2)이 형성되어 있다. 광원(7)의 전극은 도 27중에는 도시되어 있지 않다.
전술한 실시예는 대물 렌즈의 이동에 의해 축 변위가 생긴 경우에 대해서 설명하였지만, 조립 오차에 기인하여 축 변위가 생긴 경우에도 오프셋이 보정된다.
또, 광빔의 축 변위가 기울기에 의해 생긴 경우에도, 집광 렌즈와 광 검지기 사이에, 광학적 수단이 설치됨으로써 수광량의 불균형이 보정된다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 광학적 수단의 중심 영역의 직경은 광학적 수단을 통과하는 광빔의 빔 직경과 같거나 약간 작은 예를 설명하였다. 그 중심 영역의 직경이 그 빔 직경보다 작은 경우는 광학적 수단의 위치 조정 작업이 용이하다. 이것은 광빔의 외주부의 일부가 회절 격자 영역을 통과하는 크기이기 때문에, 2개의 수광부의 수광량의 불균형이 회절 격자 영역의 작용에 의해 흡수되는 한편, 광학적 수단의 장착 오차가 허용되기 때문이다.
또, 본 발명에 있어서는, 광학 소자는 집광 렌즈의 앞에 배치되어 있어도 좋다. 즉, 광학 소자는 대물 렌즈와 집광 렌즈 사이에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 광학 소자에 형성되는 회절 격자는 배치 위치에 따라 회절량이 정해진다.
또, 본 발명에 있어서는, 복수의 회절 격자(예컨대, 도 27에 도시되는 회절 격자(245a∼245e)가 집광 렌즈상에 직접 형성되어도 좋다. 집광 렌즈의 한쪽 면이플랫인 경우에는, 이러한 회절 격자는 집광 렌즈의 플랫인 면상에 붙여짐으로써 간단하게 형성할 수 있다. 즉, 플라스틱 재료가 그 플랫면에 도포된 후, 슬릿이 이 플라스틱 재료에 형성됨으로써 회절 격자가 형성된다.
전술한 실시예는 트래킹 에러 검출용 광학계를 중심으로 설명하였지만, 본 발명은 포커스 에러 검출용 광학계나 정보 판독용 광학계에도 적용할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예를 참조하면서 기술되지만, 이들 실시예는 본 발명의 원리 적용의 단순한 예증인 것으로 이해되어야 한다. 예컨대, 광학 장치는 광자기 디스크 장치뿐만 아니라, 모든 광 디스크 장치로의 응용을 갖고 있다. 또, 이 광학 장치는 광 디스크 장치뿐만 아니라, 포커스 에러나 트래킹 에러를 검지하는 모든 광학 장치로의 응용을 갖고 있다.
이와 같은 다수의 실시예의 특징적인 구성을 다음과 같이 기술할 수 있다.
(1) 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수의 수광부를 구비하는 광 검출기를 갖는 광학 장치에 있어서, 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축이 집광 렌즈의 광축 또는 광 검지기의 광축에 대하여 변위하고 있는 방향과는 반대 방향에 존재하는 수광부의 수광량을 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광학 장치.
(2) 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키는 트래킹 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 상기 광학 장치가 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축이 집광 렌즈의 광축 또는 광 검지기의 광축에 대하여 변위하고 있는 방향과는 반대 방향에 존재하는 수광부의 수광량을 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 트래킹 장치.
(3) 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 상기 광학 장치가 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축이 집광 렌즈의 광축 또는 광 검지기의 광축에 대하여 변위하고 있는 방향과는 반대 방향에 존재하는 수광부의 수광량을 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광 디스크 장치.
(4) 상기 광학적 수단은 회절 격자인 상기 (1)의 광학 장치 또는 상기 (2)의 트래킹 장치 또는 상기 (3)의 광 디스크 장치.
(5) 광원으로부터의 광을 정보 트랙을 갖는 광 디스크에 집광하는 광학계와, 그 반사광으로부터 디스크상의 기록과 집광 스폿의 위치를 판독하는 광학계를 갖는 광 디스크 장치에 있어서의 정보 트랙에 대응하는 방향에 평행한 분할선으로 2 분할된 광 검출기를 이용하여 스폿의 트랙에 대한 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 상기 광 검출기 앞에 광학 소자를 배치하고, 입사하는 광속(光束) 직경과 같거나 또는 작은 영역에 입사하는 광은 투과하며, 그 외측 영역에 입사하는 광은 상기 광검지기의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할하여 분할선을 사이에 두고 반대측 광 검지기에 입사시키고, 2 분할된 상기 광 검출기의 출력의 차분을 연산함으로써 집광 스폿의 위치를 검출하는 광 디스크 장치.
(6) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하고, 입사하는 광속 직경과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에 입사하는 광은 투과하며, 외측에 입사하는 광을 회절에 의해 상기 광 검지기의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할하여 분할선을 사이에 두고 반대측의 광검지 부분에 입사하도록 설계된 복수의 영역으로 분할된 회절 격자가 설치된 광학 소자를 갖는 광 디스크 장치.
(7) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하고, 입사하는 광속 직경과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에 입사하는 광은 투과하며, 외측에 입사하는 광을 프리즘을 이용하여 상기 광 검지기의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할하여 분할선을 사이에 두고 반대측의 광검지 부분에 입사하도록 설계된 복수의 프리즘을 복합한 소자를 갖는 광 디스크 장치.
(8) 상기 (5)에 기재되는 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하고, 입사하는 광속 직경과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에 입사하는 광은 투과하며, 외측에 입사하는 광을 렌즈를 이용하여 상기 광 검지기의 분할선과 평행한 분할선으로 2 분할하여 분할선을 사이에 두고 반대측의 광검지 부분에 입사하도록 설계된 복수의 렌즈를복합한 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(9) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하는 광학 소자를 입사하는 광속 직경과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에 원추형 프리즘을 가지며, 그 외측 영역은 광을 투과하는 평면 기판으로 하고, 내측에 입사하는 광은 분할선에 대하여 반전시키며, 외측에 입사하는 광은 반전시키지 않고서, 상기 광 검출기에 입사되는 소자를 갖는 광 디스크 장치.
(10) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검지기 앞에 위치하는 광학 소자이며, 입사하는 광속과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에 빔 중심을 통과시키고, 트랙에 평행한 방향으로 분할된 2영역에서 다른 회절 격자를 가지며, 회절 격자에 입사한 광은 반대측 검지기에 입사하도록 회절되고, 회절 격자 영역보다 외측에 입사한 광은 반전시키지 않고 검지기에 입사되는 광학 소자를 갖는 광 디스크 장치.
(11) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할 광 검출기를 광축으로부터, 트랙에 평행한 방향으로 이동하고, 상기 검출기 앞에 위치하는 광학 소자에, 입사하는 광속과 같거나 또는 그것보다 작은 영역에는 회절 격자를 설치하며, 입사광을 상기 검출기상에 입사시키고, 그 외측에, 트랙에 평행한 방향으로 분할하며, 격자 형상의 다른 회절 격자를 설치하고, 입사한 광이 상기 2 분할 검출기의 반대측 검출기에 입사하도록 설계된 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(12) 상기 (11)에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 2 분할 광 검출기 앞에 위치하는 광학 소자의 상기 검출기측의 광축상에 광원을 배치하고, 광원으로부터 상기 광학 소자를 투과한 광을 광 디스크의 기록 판독 및 기록에 이용하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(13) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 광 검출기를 광축으로부터 멀어진 2개의 검출기로 구성하고, 광 검지기 앞에 위치하는 광학 소자는 입사하는 광속과 같거나 또는 작은 영역에 입사하는 광을 트랙 접선 방향에 대응하는 방향으로 2 분할하여 각각 다른 광 검지기에 입사하도록 회절시키는 회절 격자를 가지며, 외측에 입사한 광은 분할선을 사이에 두고 반대측 내측 영역에 입사한 광이 입사하는 광 검지기에 입사하도록 회절시키는 회절 격자를 구비하는 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(14) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하는 광학 소자이며, 디스크 반사광의 0차 반사광 성분중, 1차 회절광 성분과 겹치지 않는 부분을 차폐하고, 상기 광 검지기에 입사되지 않는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(15) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할된 광 검출기 앞에 위치하는 광학 소자이며, 디스크 반사광의 0차 반사광 성분중, 1차 회절광 성분과 겹치지 않는 부분에 회절 격자를 설치하고, 입사광을 회절시켜 상기 광 검지기에 입사시키지 않는 것을 특징으로하는 광 디스크 장치.
(16) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 입사하는 광속과 같거나 또는 작은 영역의 일부에, 포커스를 검지하는 광 검지기에 입사하도록 회절 격자를 행한 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(17) 상기 (14)에 기재된 광 디스크 장치에 있어서, 포커스를 검지하는 광 검지기에 광을 입사시키기 위한 회절 격자를 광학 소자의 분할선상에 배치하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
(18) 상기 (5)에 기재된 광 디스크 장치의 스폿의 트랙으로부터의 변위를 검지하는 광학계에 있어서, 2 분할 광 검출기를 추가로 입사하는 광속계와 같거는 또는 그것보다 작은 영역에서 분할하고, 그 외측의 영역에서의 출력을 내측의 분할선을 사이에 두고 반대측 영역에서의 출력에 가산하며, 얻어지는 2개의 출력의 차분을 연산함으로써 집광 스폿의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 대물 렌즈의 축 변위, 대상물의 기울기, 또는 광학계의 조립 오차에 기인하는 광빔의 축 변위에 의한 광량 불균형(오프셋)을 감소시킬 수 있게 된다.
청구범위 제1항에 기재한 발명은 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수의 수광부를 구비하는 광 검출기를갖는 광학 장치에 있어서, 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 광학 장치이다.
청구범위 제2항에 기재한 발명은 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키는 트래킹 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여 이루어지는 트래킹 장치이다.
청구범위 제3항에 기재한 발명은 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고, 상기 집광 렌즈와 상기 수광부 사이에 배치되며, 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대한 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하여이루어지는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제4항에 기재한 발명은 청구범위 제3항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 광원과 상기 트래킹 에러 검출기를 탑재하는 단일 기판을 구비하여 이루어지는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제5항에 기재한 발명은, 청구범위 제4항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 광빔의 포커스 에러를 검출하는 포커스 에러 검출기를 추가로 구비하며, 그리고 상기 광학 소자가 상기 광학계로부터의 광빔을 회절하여 상기 포커스 에러 검출기에 입사되는 제3 광학적 수단을 포함하고 있는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제6항에 기재한 발명은, 청구범위 제5항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 기판이 상기 포커스 에러 검출기를 추가로 탑재하고 있는 광 디스크 장치이다.
청구범위 제7항에 기재한 발명은 청구범위 제6항에 기재한 광 디스크 장치로서, 상기 제1 광학적 수단이 제1 회절 격자이고, 상기 제2 광학적 수단이 제2 회절 격자이며, 상기 제3 광학적 수단이 제3 회절 격자이고, 그리고 상기 제1과 제2와 제3 회절 격자는 서로 다른 격자 형상자의 회절 격자를 포함하는 단일 박판형 회절 격자판인 광 디스크 장치이다.
청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단에 의해 광축 변위의 방향과 반대 방향의 수광부의 수광량이 증대하도록 하고 있기 때문에, 조립 오차에 기인하는 오프셋을 제거할 수 있게 된다.
또한, 청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단이 집광 렌즈와 광 검지기 사이에 배치되기 때문에, 어느 한쪽 광학계의 광 검지기만으로도 오프셋을 수정할 수 있게 된다.
또한, 청구범위 제1항 내지 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 광학적 수단이 집광 렌즈와 광 검지기 사이에 배치되기 때문에, 집광 렌즈가 설치되는데 필요한 영역내에 배치될 수 있고, 간단하고 용이하게 또한 염가의 구성으로 오프셋을 제거할 수 있게 된다.
청구범위 제2항에 기재한 발명에 있어서는, 고정밀도 트래킹을 행할 수 있게 된다.
청구범위 제3항에 기재한 발명에 있어서는, 고정밀도 정보의 판독을 행할 수 있게 된다.
청구범위 제4항에 기재한 발명에 있어서는, 집광 렌즈와 수광부 사이의 공간을 이용하고 있기 때문에, 광학적 수단을 배치하기 위해 추가의 영역을 필요로 하지 않는다.
청구범위 제5항에 기재한 발명에 있어서는, 트래킹 에러 검지기의 장착이 단단해진다.
청구범위 제6항에 기재한 발명에 있어서는, 포커스 에러를 검출하기 위한 빔 분할기나 집광 렌즈 등의 광학적인 소자가 불필요하게 된다.
청구범위 제7항에 기재한 발명에 있어서는, 포커스 에러 검지기의 장착이 간단해진다. 청구범위 제8항에 기재한 발명에 있어서는, 복수의 광학적 소자의 구성이 더욱 더 간단해진다.
청구범위 제8항에 기재한 발명에 있어서는, 복수의 광학적 소자의 구성이 더욱 더 간단해진다.

Claims (8)

  1. 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수의 수광부를 구비하는 광 검출기를 갖는 광학 장치에 있어서,
    광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대하는 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  2. 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키는 트래킹 장치로서,
    상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고,
    광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대하는 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 장치.
  3. 트래킹 에러 검출용 광학계로부터 얻어진 트래킹 에러 신호에 기초하여 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서,
    상기 트래킹 에러 검출용 광학계는 집광 렌즈에 의해 집광되는 광빔을 수광하는 복수 수광부의 출력 차분치를 트래킹 에러 신호로서 출력하는 광 검출기를 갖는 광학 장치를 포함하고,
    광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대하는 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 광학적 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  4. 광빔의 집광 스폿을 트랙상에 추종시키면서, 트랙으로부터 정보의 판독을 행하는 광 디스크 장치로서,
    광빔을 출사하는 광원과;
    상기 광빔을 평행광으로 하는 광학계와;
    상기 평행광을 트랙상에 집광하는 대물 렌즈와;
    상기 광빔의 트래킹 에러를 검출하는 트래킹 에러 검출기와;
    상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광학계를 향해 통과시키는 동시에 상기 광학계로부터의 광빔을 회절시켜 상기 트래킹 에러 검출기에 입사시키는 제1 광학 수단과;
    상기 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 감소하는 수광부의 수광량을 광빔의 광축 변위에 따라 수광량이 상대적으로 증대하는 수광부의 수광량에 비하여 상대적으로 증대시키는 제2 광학적 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광원과 상기 트래킹 에러 검출기를 탑재하는 단일 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광빔의 포커스 에러를 검출하는 포커스 에러 검출기를 추가로 구비하고, 상기 광학 소자는 상기 광학계로부터의 광빔을 회절시켜 상기 포커스 에러 검출기에 입사시키는 제3 광학적 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판은 상기 포커스 에러 검출기를 추가로 탑재하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 광학적 수단은 제1 회절 격자이고, 상기 제2 광학적 수단은 제2 회절 격자이며, 상기 제3 광학적 수단은 제3 회절 격자이고, 상기 제1, 제2 및 제3 회절 격자는 서로 다른 격자 형상자의 회절 격자를 포함하는 단일 박판형의 회절 격자판인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
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